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JP7718038B2 - Barrier film, laminate using said barrier film, and packaged product using said laminate - Google Patents
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Barrier film, laminate using said barrier film, and packaged product using said laminate

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JP7718038B2 JP2020147437A JP2020147437A JP7718038B2 JP 7718038 B2 JP7718038 B2 JP 7718038B2 JP 2020147437 A JP2020147437 A JP 2020147437A JP 2020147437 A JP2020147437 A JP 2020147437A JP 7718038 B2 JP7718038 B2 JP 7718038B2
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Description

本発明は、バリアフィルム、該バリアフィルムを用いた積層体、該積層体を用いた包装製品に関する。 The present invention relates to a barrier film, a laminate using the barrier film, and a packaging product using the laminate.

往来、プラスチックなどの長尺状のフィルムやシートの基材上に成膜された膜を備えた積層フィルムが、様々な用途で利用されている。例えば、プラスチックフィルム上に、酸化アルミニウムなどの薄膜からなるバリア層を設けて、酸素及び水蒸気に対するバリア性の機能を持たせたバリア性積層フィルムも開発されている。 Laminate films, which have a film formed on a substrate such as a long film or sheet made of plastic, are currently used in a variety of applications. For example, barrier laminate films have been developed that have a barrier layer made of a thin film such as aluminum oxide on a plastic film, providing barrier properties against oxygen and water vapor.

酸化アルミニウム薄膜を備えるバリアフィルムの製造手法として、例えば、特許文献1には、酸素ガスと、蒸発したアルミニウムとの酸化反応が生じる反応空間に含まれる水分を蒸着時に除去することにより、アルミ水酸化物の生成を抑制し、耐熱水性を改善することが開示されている。 For example, Patent Document 1 discloses a method for manufacturing a barrier film comprising a thin aluminum oxide film, in which moisture contained in the reaction space where the oxidation reaction between oxygen gas and evaporated aluminum occurs is removed during deposition, thereby suppressing the production of aluminum hydroxide and improving hot water resistance.

特開2016-203427号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2016-203427

本発明は、酸化アルミニウム蒸着膜を備えるバリアフィルムであって、更に高いバリア性を有するバリアフィルム及び該バリアフィルムを用いた積層体を提供することを目的とする。 The present invention aims to provide a barrier film having an aluminum oxide vapor-deposited film and exhibiting even higher barrier properties, as well as a laminate using the barrier film.

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討をした結果、酸化アルミニウム蒸着膜中における、酸化アルミニウムと、アルミ水酸化物との分布に着目することによって、更に高いバリア性を有するバリアフィルムを得ることが可能となることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of extensive research into solving the above problems, the inventors discovered that by focusing on the distribution of aluminum oxide and aluminum hydroxide in an aluminum oxide vapor-deposited film, it is possible to obtain a barrier film with even higher barrier properties, leading to the completion of the present invention.

アルミ水酸化物は水分子と親和性が高いため、アルミ水酸化物からなる膜中に水分子が浸透し、水蒸気に対するバリア性を低下させる。ここで、特許文献1の方法では、酸化アルミニウムの膜全体における水酸基(水素原子)が少なくなる。 Aluminum hydroxide has a high affinity for water molecules, so water molecules penetrate into the aluminum hydroxide film, reducing its barrier properties against water vapor. The method described in Patent Document 1 reduces the number of hydroxyl groups (hydrogen atoms) throughout the aluminum oxide film.

しかしながら、本発明者らの知見によれば、アルミ水酸化物の面上における酸化アルミニウムの蒸着膜成長は、2次元成長で進行し、より緻密な酸化アルミニウム蒸着膜が形成される。つまり、アルミ水酸化物の面上に堆積する酸化アルミニウム膜は、プラスチックフィルムの面上に直接堆積する酸化アルミニウムよりも、酸素及び水蒸気に対して、優れたバリア性を示す特徴を持つ。 However, according to the inventors' findings, the growth of the aluminum oxide vapor-deposited film on the aluminum hydroxide surface proceeds in two dimensions, resulting in the formation of a denser aluminum oxide vapor-deposited film. In other words, the aluminum oxide film deposited on the aluminum hydroxide surface exhibits superior barrier properties against oxygen and water vapor compared to aluminum oxide deposited directly on the surface of a plastic film.

故に、高いバリア性能を有するバリアフィルムを実現するためには、プラスチックフィルムとアルミ蒸着界面との近傍にはアルミナ水酸化物の領域を形成し、このアルミナ水酸化物領域の上には、主として酸化アルミニウム領域を形成することで、更に高いバリア性を備えることが可能となる。 Therefore, to achieve a barrier film with high barrier performance, an alumina hydroxide region is formed near the interface between the plastic film and the aluminum vapor deposition, and an aluminum oxide region is primarily formed on top of this alumina hydroxide region, thereby achieving even higher barrier properties.

具体的には、本発明は以下のものを提供する。 Specifically, the present invention provides the following:

(1)基材と、酸化アルミニウム蒸着膜と、がこの順に積層されているバリアフィルムであって、
前記酸化アルミニウム蒸着膜は、前記バリアフィルムの前記蒸着膜表面側から、飛行時間型二次イオン質量分析法(TOF-SIMS)によりエッチングした際に、元素結合Al及び元素結合AlH由来の強度が検出され、
前記酸化アルミニウム蒸着膜における、前記蒸着膜表面から膜厚方向1/3の深さ位置に検出される、前記元素結合Alに対する元素結合AlHの強度比率(AlH/Al)が0.30以下である、バリアフィルム。
(1) A barrier film comprising a substrate and an aluminum oxide vapor-deposited film laminated in this order,
When the aluminum oxide vapor-deposited film is etched from the vapor-deposited film surface side of the barrier film by time-of-flight secondary ion mass spectrometry (TOF-SIMS), intensities derived from elemental bonds Al 2 O 3 and elemental bonds Al 2 O 4 H are detected,
A barrier film, wherein the aluminum oxide vapor-deposited film has an intensity ratio of the elemental bond Al 2 O 4 H to the elemental bond Al 2 O 3 (Al 2 O 4 H/Al 2 O 3 ) of 0.30 or less, detected at a depth position of 1/3 from the surface of the vapor-deposited film in the film thickness direction.

(2)前記元素結合AlH由来の強度が極大ピークを有し、前記極大ピークは、前記蒸着膜表面から55%以上95%以下の深さ位置に存在する(1)に記載のバリアフィルム。 (2) The barrier film according to (1), wherein the intensity derived from the element bond Al 2 O 4 H has a maximum peak, and the maximum peak is present at a depth position of 55% to 95% from the surface of the vapor-deposited film.

(3)前記酸化アルミニウム蒸着膜は、前記バリアフィルムの前記蒸着膜表面側からの赤外吸収スペクトルにおいて、
Al-O結合に由来する940cm-1以上960cm-1以下に、吸収ピークが存在する、(1)又は(2)に記載のバリアフィルム。
(3) The aluminum oxide vapor-deposited film has an infrared absorption spectrum from the vapor-deposited film surface side of the barrier film,
The barrier film according to (1) or (2), wherein an absorption peak originating from an Al—O bond is present in the range of 940 cm −1 to 960 cm −1 .

(4)前記Al-O結合に由来する940cm-1以上960cm-1以下の吸収ピークの吸収強度に対する、OH結合に由来する3350cm-1以上3550cm-1以下の吸収ピークの吸収強度の比が0.20以下である、(3)に記載のバリアフィルム。 (4) The barrier film according to (3), wherein the ratio of the absorption intensity of the absorption peak at 3,350 cm −1 or more and 3,550 cm −1 or less, which is attributable to an OH bond, to the absorption intensity of the absorption peak at 940 cm −1 or more and 960 cm −1 or less, which is attributable to an Al—O bond, is 0.20 or less.

(5)(1)から(4)のいずれか1項に記載のバリアフィルムと、シーラント層とを備える積層体。 (5) A laminate comprising the barrier film described in any one of (1) to (4) and a sealant layer.

(6)(5)に記載の積層体を備える包装製品。 (6) A packaging product comprising the laminate described in (5).

本発明のバリアフィルムは、更に高いバリア性を有する。 The barrier film of the present invention has even higher barrier properties.

本実施の形態に係るバリアフィルムの一例を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a barrier film according to the present embodiment. 本発明の実施の形態に係る成膜装置の一例を示す図である。1 is a diagram illustrating an example of a film forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 成膜装置のプラズマ前処理機構の一例を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing an example of a plasma pretreatment mechanism of a film forming apparatus. 成膜装置のプラズマ前処理機構の電極部及び磁場形成部の一例を示す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing an example of an electrode unit and a magnetic field generating unit of a plasma pretreatment mechanism of a film forming apparatus. 成膜装置のプラズマ前処理機構の電極部及び磁場形成部の一例を示す断面図である。2 is a cross-sectional view showing an example of an electrode unit and a magnetic field generating unit of a plasma pretreatment mechanism of a film forming apparatus. FIG. 成膜装置の成膜機構の一例を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing an example of a film formation mechanism of a film formation apparatus. 本発明の実施の形態に係るバリアフィルムを備える積層体の一例を示す断面図である。1 is a cross-sectional view showing an example of a laminate including a barrier film according to an embodiment of the present invention. 実施例1のバリアフィルムのTOF-SIMSによる測定結果を示すグラフ解析図である。FIG. 1 is a graph analysis diagram showing the measurement results of the barrier film of Example 1 by TOF-SIMS. 実施例2のバリアフィルムのTOF-SIMSによる測定結果を示すグラフ解析図である。FIG. 1 is a graph analysis diagram showing the measurement results of the barrier film of Example 2 by TOF-SIMS. 実施例3のバリアフィルムのTOF-SIMSによる測定結果を示すグラフ解析図である。FIG. 10 is a graph analysis diagram showing the measurement results of the barrier film of Example 3 by TOF-SIMS. 実施例4のバリアフィルムのTOF-SIMSによる測定結果を示すグラフ解析図である。FIG. 10 is a graph analysis diagram showing the measurement results of the barrier film of Example 4 by TOF-SIMS. 実施例5のバリアフィルムのTOF-SIMSによる測定結果を示すグラフ解析図である。FIG. 10 is a graph analysis diagram showing the measurement results of the barrier film of Example 5 by TOF-SIMS. 比較例1のバリアフィルムのTOF-SIMSによる測定結果を示すグラフ解析図である。FIG. 1 is a graph analysis diagram showing the measurement results of the barrier film of Comparative Example 1 by TOF-SIMS. 比較例2のバリアフィルムのTOF-SIMSによる測定結果を示すグラフ解析図である。FIG. 10 is a graph analysis diagram showing the measurement results of the barrier film of Comparative Example 2 by TOF-SIMS. 実施例及び比較例のバリアフィルムのFT-IRによる測定結果を示すグラフである。1 is a graph showing the results of FT-IR measurements of barrier films of Examples and Comparative Examples. 実施例及び比較例のバリアフィルムのFT-IRによる測定結果を示すグラフである。1 is a graph showing the results of FT-IR measurements of barrier films of Examples and Comparative Examples. ループスティフネス測定器の一例を示す平面図である。FIG. 1 is a plan view showing an example of a loop stiffness measuring device. 図16のループスティフネス測定器の線V-Vに沿った断面図である。17 is a cross-sectional view of the loop stiffness measuring device of FIG. 16 taken along line VV. ループスティフネス測定器に試験片を取り付ける工程を説明するための図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a process of attaching a test piece to a loop stiffness measuring instrument. 試験片にループ部を形成する工程を説明するための図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a step of forming a loop portion in a test piece. 試験片のループ部に荷重を加える工程を説明するための図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a process of applying a load to a loop portion of a test piece. 試験片のループ部に荷重を加える工程を説明するための図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a process of applying a load to a loop portion of a test piece.

以下、本発明の具体的な実施形態について、詳細に説明するが、本発明は、以下の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の目的の範囲内において、適宜変更を加えて実施することができる。また、本明細書において、「X~Y」(X、Yは任意の数値)との表記は、「X以上Y以下」を意味する。 Specific embodiments of the present invention are described in detail below, but the present invention is not limited to the following embodiments and can be implemented with appropriate modifications within the scope of the invention. Furthermore, in this specification, the expression "X to Y" (X and Y are arbitrary numbers) means "greater than or equal to X and less than or equal to Y."

図1は、本実施の形態に係るバリアフィルムの一例を示す断面図である。本実施の形態に係る成膜装置を用いて製造されるバリアフィルムは、例えば図1に示すバリアフィルムAのように、基材1と、蒸着膜2と、を備える。図1に示す例において、蒸着膜2は、基材1の一方の面上に位置する。また、図1に示す例において、蒸着膜2は、バリアフィルムの表面に位置している。 Figure 1 is a cross-sectional view showing an example of a barrier film according to this embodiment. A barrier film manufactured using the film-forming apparatus according to this embodiment includes a substrate 1 and a vapor-deposited film 2, such as barrier film A shown in Figure 1. In the example shown in Figure 1, the vapor-deposited film 2 is located on one side of the substrate 1. Also, in the example shown in Figure 1, the vapor-deposited film 2 is located on the surface of the barrier film.

なお、本明細書において「この順に積層」とは、基材と、酸化アルミニウム蒸着膜と、がこの順番に並ぶように積層されていればよく、これらの層の間に、例えばプライマー他の層が積層されていてもよい。 In this specification, "layered in this order" means that the substrate and the aluminum oxide vapor-deposited film are layered in this order, and other layers, such as a primer, may be layered between these layers.

以下、バリアフィルムAを構成する各層について説明する。 The following describes each layer that makes up barrier film A.

[基材]
基材1は主に樹脂を含む層である。樹脂は特に制限されるものではなく、公知の樹脂フィルム又はシートを使用することができる。例えば、ポリエチレンテレフタレート系樹脂、ポリブチレンテレフタレート系樹脂、ポリエチレンナフタレート系樹脂などを含むポリエステル系樹脂や、ポリアミド系樹脂;ポリエチレン、ポリプロピレンなどのα-オレフィンの重合体や共重合体などを含むポリオレフィン系樹脂等、を含む樹脂フィルムを用いることができる。
[Base material]
The substrate 1 is a layer mainly containing a resin. There are no particular limitations on the resin, and known resin films or sheets can be used. For example, resin films containing polyester resins such as polyethylene terephthalate resins, polybutylene terephthalate resins, and polyethylene naphthalate resins, polyamide resins, and polyolefin resins such as polymers and copolymers of α-olefins such as polyethylene and polypropylene can be used.

これらの樹脂の中でも、ポリエステル系樹脂が好適に用いられ、更には、ポリエステル系樹脂の中でも、ポリエチレンテレフタレート系樹脂やポリブチレンテレフタレート系樹脂を用いることが好ましい。基材1として用いられるポリエステルフィルムは、所定の方向において延伸されていてもよい。この場合、ポリエステルフィルムは、所定の一方向において延伸された一軸延伸フィルムであってもよく、所定の二方向において延伸された二軸延伸フィルムであってもよい。例えば、基材1としてポリエチレンテレフタレートからなるフィルムを用いる場合には、ニ軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムを用いることができる。 Of these resins, polyester resins are preferably used, and among polyester resins, polyethylene terephthalate resins and polybutylene terephthalate resins are preferably used. The polyester film used as substrate 1 may be stretched in a predetermined direction. In this case, the polyester film may be a uniaxially stretched film stretched in one predetermined direction, or a biaxially stretched film stretched in two predetermined directions. For example, when a film made of polyethylene terephthalate is used as substrate 1, a biaxially stretched polyethylene terephthalate film can be used.

上記のような基材1として用いられるポリエステルフィルムの厚さは、特に制限を受けるものではなく、後述する成膜装置により蒸着膜2を成膜する際の前処理や成膜処理をすることができるものであればよいが、可撓性及び形態保持性の観点からは、6μm以上100μm以下の範囲が好ましい。ポリエステルフィルムの厚さが前記範囲内にあると、曲げやすい上に搬送中に破けることもなく、密着性が向上された蒸着膜2を有するバリアフィルムの製造に用いられる成膜装置で取り扱いやすい。 The thickness of the polyester film used as the substrate 1 as described above is not particularly limited, as long as it can be used for pretreatment and film formation when forming the vapor-deposited film 2 using the film-forming device described below. However, from the perspective of flexibility and shape retention, a thickness in the range of 6 μm to 100 μm is preferred. When the polyester film thickness is within this range, it is easy to bend and does not tear during transport, and it is easy to handle in the film-forming device used to manufacture a barrier film having a vapor-deposited film 2 with improved adhesion.

ポリエチレンテレフタレートフィルム(PETフィルム)としては、従来公知のPETフィルム以外に、バイオマスPETフィルム、リサイクルPETフィルム、高スティッフネスPETフィルム(強靭PETフィルム)を基材1として用いてもよい。 In addition to conventionally known polyethylene terephthalate (PET) films, biomass PET films, recycled PET films, and high-stiffness PET films (tough PET films) may also be used as the substrate 1.

<バイオマスPETフィルム>
バイオマスPETフィルムは、バイオマス由来のポリエステルを含む樹脂フィルムであり、バイオマス由来のポリエステルは、ジオール単位がバイオマス由来のエチレングリコールで、ジカルボン酸単位が化石燃料由来のジカルボン酸である。
<Biomass PET film>
The biomass PET film is a resin film containing a biomass-derived polyester, in which the diol unit is ethylene glycol derived from biomass and the dicarboxylic acid unit is dicarboxylic acid derived from fossil fuels.

バイオマス由来のエチレングリコールは、従来の化石燃料由来のエチレングリコールと化学構造が同じであるため、バイオマス由来のエチレングリコールを用いて合成されたポリエステルのフィルムは、従来の化石燃料由来のポリエステルフィルムと機械的特性等の物性面で遜色がない。したがって、バイオマス由来のポリエステルフィルムを使用した基材は、カーボンニュートラルな材料からなる層を有するため、従来の化石燃料から得られる原料から製造された基材に比べて、化石燃料の使用量を削減することができ、環境負荷を減らすことができる。 Because biomass-derived ethylene glycol has the same chemical structure as conventional fossil fuel-derived ethylene glycol, polyester film synthesized using biomass-derived ethylene glycol is comparable to conventional fossil fuel-derived polyester film in terms of physical properties, such as mechanical characteristics. Therefore, substrates using biomass-derived polyester film have a layer made of carbon-neutral materials, which allows for a reduction in the amount of fossil fuel used compared to substrates made from raw materials obtained from conventional fossil fuels, thereby reducing the environmental burden.

バイオマス由来のエチレングリコールは、サトウキビ、トウモロコシ等のバイオマスを原料として製造されたエタノール(バイオマスエタノール)を原料としたものである。例えば、バイオマスエタノールを、従来公知の方法により、エチレンオキサイドを経由してエチレングリコールを生成する方法等により、バイオマス由来のエチレングリコールを得ることができる。また、市販のバイオマスエチレングリコールを使用してもよく、例えば、インディアグライコール社から市販されているバイオマスエチレングリコールを好適に使用することができる。 Biomass-derived ethylene glycol is made from ethanol (biomass ethanol) produced from biomass such as sugarcane or corn. For example, biomass-derived ethylene glycol can be obtained by converting biomass ethanol to ethylene oxide using a conventional method, or by producing ethylene glycol via that method. Alternatively, commercially available biomass ethylene glycol may be used; for example, biomass ethylene glycol available from India Glycoal Limited is suitable.

ポリエステルのジカルボン酸単位は、化石燃料由来のジカルボン酸を使用する。ジカルボン酸としては、芳香族ジカルボン酸、脂肪族ジカルボン酸、及びそれらの誘導体を使用することができる。芳香族ジカルボン酸としては、テレフタル酸及びイソフタル酸等が挙げられ、芳香族ジカルボン酸の誘導体としては、芳香族ジカルボン酸の低級アルキルエステル、具体的には、メチルエステル、エチルエステル、プロピルエステル及びブチルエステル等が挙げられる。これらの中でも、テレフタル酸が好ましく、芳香族ジカルボ
ン酸の誘導体としては、ジメチルテレフタレートが好ましい。
The dicarboxylic acid unit of the polyester uses a dicarboxylic acid derived from a fossil fuel. Examples of the dicarboxylic acid include aromatic dicarboxylic acids, aliphatic dicarboxylic acids, and derivatives thereof. Examples of aromatic dicarboxylic acids include terephthalic acid and isophthalic acid, and examples of aromatic dicarboxylic acid derivatives include lower alkyl esters of aromatic dicarboxylic acids, specifically methyl esters, ethyl esters, propyl esters, and butyl esters. Among these, terephthalic acid is preferred, and examples of aromatic dicarboxylic acid derivatives include dimethyl terephthalate.

バイオマス由来のポリエステルは、ジオール単位とジカルボン酸単位とを重縮合させる従来公知の方法により得ることができる。具体的には、上記のジカルボン酸成分とジオール成分とのエステル化反応及び/又はエステル交換反応を行った後、減圧下での重縮合反応を行うといった溶融重合の一般的な方法や、有機溶媒を用いた公知の溶液加熱脱水縮合方法によって製造することができる。 Biomass-derived polyesters can be obtained by conventionally known methods of polycondensing diol units and dicarboxylic acid units. Specifically, they can be produced by a common melt polymerization method in which an esterification reaction and/or transesterification reaction between the dicarboxylic acid component and the diol component is carried out, followed by a polycondensation reaction under reduced pressure, or by a known solution heating dehydration condensation method using an organic solvent.

バイオマス由来のポリエステルを含む樹脂フィルムを構成する樹脂組成物は、バイオマス由来のポリエステルのみで構成されていてもよいし、バイオマス由来のポリエステルに加えて、化石燃料由来のポリエステルを含んでいてもよい。化石燃料由来のポリエステルは、ジオール単位とジカルボン酸単位とからなり、ジオール単位として化石燃料由来のジオールのエチレングリコールを用い、ジカルボン酸単位として化石燃料由来のジカルボン酸を用いて重縮合反応により得られたものである。 The resin composition constituting the resin film containing biomass-derived polyester may be composed solely of biomass-derived polyester, or may contain fossil fuel-derived polyester in addition to biomass-derived polyester. Fossil fuel-derived polyester consists of diol units and dicarboxylic acid units, and is obtained by a polycondensation reaction using ethylene glycol, a fossil fuel-derived diol, as the diol unit and a fossil fuel-derived dicarboxylic acid as the dicarboxylic acid unit.

バイオマス由来のポリエステルを含む樹脂フィルムを構成する樹脂組成物中の樹脂は、バイオマス由来のポリエステルに加えて、リサイクルポリエステルを含んでいてもよい。リサイクルポリエステルは、バイオマス由来のポリエステルをリサイクルしたものであってもよいし、化石燃料由来のポリエステルをリサイクルしたものであってもよい。 The resin in the resin composition constituting the resin film containing biomass-derived polyester may contain recycled polyester in addition to the biomass-derived polyester. The recycled polyester may be recycled from biomass-derived polyester or recycled from fossil fuel-derived polyester.

バイオマス由来のポリエステルを含む樹脂フィルムを構成する樹脂組成物は、各種の添加剤を含有することができる。添加剤として、例えば、可塑剤、紫外線安定化剤、着色防止剤、艶消し剤、消臭剤、難燃剤、耐候剤、帯電防止剤、摩擦低減剤、離型剤、抗酸化剤、イオン交換剤、着色顔料などが挙げられる。添加剤は、PETを含む樹脂組成物全体中に、5質量%以上50質量%以下、好ましくは5質量%以上20質量%以下の範囲で含有されることが好ましい。 The resin composition that constitutes the resin film containing biomass-derived polyester can contain various additives. Examples of additives include plasticizers, UV stabilizers, color inhibitors, matting agents, deodorizers, flame retardants, weather resistance agents, antistatic agents, friction reducers, mold release agents, antioxidants, ion exchange agents, and color pigments. The additives are preferably contained in the entire resin composition containing PET in an amount of 5% by mass to 50% by mass, and preferably 5% by mass to 20% by mass.

バイオマス由来のポリエステルを含む樹脂フィルムは、例えば、Tダイ法によってフィルム化することにより形成することができる。具体的には、上記したPETを乾燥させた後、PETの融点以上の温度(Tm)~Tm+70℃の温度に加熱された溶融押出機に供給して、樹脂組成物を溶融し、例えばTダイなどのダイよりシート状に押出し、押出されたシート状物を回転している冷却ドラムなどで急冷固化することによりフィルムを成形することができる。溶融押出機としては、一軸押出機、二軸押出機、ベント押出機、タンデム押出機等を目的に応じて使用することができる。なお、以下必要に応じて融点をTm、ガラス転移点をTgと表記することがある。 Resin films containing biomass-derived polyester can be formed, for example, by film formation using the T-die method. Specifically, after drying the above-mentioned PET, the resin composition is fed into a melt extruder heated to a temperature above the melting point of PET (Tm) to Tm + 70°C. The resin composition is melted and extruded into a sheet through a die such as a T-die. The extruded sheet is then rapidly cooled and solidified using a rotating cooling drum or similar to form a film. Melt extruders that can be used include single-screw extruders, twin-screw extruders, vent extruders, and tandem extruders, depending on the purpose. Hereinafter, the melting point and glass transition temperature may be referred to as Tm and Tg, respectively, as necessary.

大気中の二酸化炭素には、14Cが一定割合(105.5pMC)で含まれているため、大気中の二酸化炭素を取り入れて成長する植物、例えばトウモロコシ中の14C含有量も105.5pMC程度であることが知られている。また、化石燃料中には14Cが殆ど含まれていないことも知られている。したがって、ポリエステル中の全炭素原子中に含まれる14Cの割合を測定することにより、バイオマス由来の炭素の割合を算出することができる。本発明において、「バイオマス度」とは、バイオマス由来成分の質量比率を示すものである。PET(ポリエチレンテレフタレート)を例にとると、PETは、2炭素原子を含むエチレングリコールと8炭素原子を含むテレフタル酸とがモル比1:1で重合したものであり、エチレングリコールとしてバイオマス由来のもののみを使用した場合、PET中のバイオマス由来成分の質量比率は31.25%であるため、バイオマス度は31.25%となる(バイオマス由来のエチレングリコール由来の分子量/ポリエステルの重合1単位の分子量=60÷192)。また、化石燃料由来のポリエステルのバイオマス由来成分の質量比率は0%であり、化石燃料由来のポリエステルのバイオマス度は0%となる。本発明において、バイオマス由来のポリエステルを含む樹脂フィルム中のバイオマス度は、5.0%以上であることが好ましく、さらに好ましくは10.0%以上であり、好ましくは30.0%以下である。 Atmospheric carbon dioxide contains a certain percentage of 14C (105.5 pMC). Therefore, the 14C content in plants that grow by absorbing atmospheric carbon dioxide, such as corn, is known to be approximately 105.5 pMC. It is also known that fossil fuels contain very little 14C. Therefore, the percentage of biomass-derived carbon can be calculated by measuring the percentage of 14C in the total carbon atoms in a polyester. In this specification, "biomass ratio" refers to the mass ratio of biomass-derived components. Taking PET (polyethylene terephthalate) as an example, PET is a polymer of ethylene glycol containing two carbon atoms and terephthalic acid containing eight carbon atoms in a 1:1 molar ratio. If only biomass-derived ethylene glycol is used, the mass ratio of biomass-derived components in PET is 31.25%, resulting in a biomass ratio of 31.25% (molecular weight derived from biomass-derived ethylene glycol / molecular weight of one polyester polymerization unit = 60 ÷ 192). Furthermore, the mass ratio of biomass-derived components in the fossil fuel-derived polyester is 0%, and the biomass content of the fossil fuel-derived polyester is 0%. In the present invention, the biomass content in the resin film containing biomass-derived polyester is preferably 5.0% or more, more preferably 10.0% or more, and preferably 30.0% or less.

バイオマス由来のポリエステルを含む樹脂フィルムはニ軸延伸されていることが好ましい。ニ軸延伸は従来公知の方法で行うことができる。例えば、上記のようにして冷却ドラム上に押し出されたフィルムを、続いて、ロール加熱、赤外線加熱などで加熱し、縦方向に延伸して縦延伸フィルムとする。この延伸は2個以上のロールの周速差を利用して行うのが好ましい。縦延伸は、通常、50~100℃の温度範囲で行われる。また、縦延伸の倍率は、フィルム用途の要求特性にもよるが、2.5倍以上4.2倍以下とするのが好ましい。延伸倍率が2.5倍未満の場合は、ポリエステルフィルムの厚み斑が大きくなり良好なフィルムを得ることが難しい。 The resin film containing biomass-derived polyester is preferably biaxially stretched. Biaxial stretching can be performed by conventional methods. For example, the film extruded onto the cooling drum as described above is subsequently heated by roll heating, infrared heating, or the like, and stretched in the machine direction to form a machine-stretched film. This stretching is preferably performed using the difference in peripheral speed between two or more rolls. Machine-stretching is usually performed at a temperature range of 50 to 100°C. The machine-stretching ratio is preferably 2.5 to 4.2 times, although this depends on the required properties of the film's application. If the stretching ratio is less than 2.5 times, the thickness of the polyester film will become uneven, making it difficult to obtain a good film.

縦延伸されたフィルムは、続いて横延伸、熱固定、熱弛緩の各処理工程を順次施して二軸延伸フィルムとなる。横延伸は、通常、50~100℃の温度範囲で行われる。横延伸の倍率は、この用途の要求特性にもよるが、2.5倍以上5.0倍以下が好ましい。2.5倍未満の場合はフィルムの厚み斑が大きくなり良好なフィルムが得られにくく、5.0倍を超える場合は製膜中に破断が発生し易くなる。 The longitudinally stretched film is then subjected to the sequential processes of transverse stretching, heat setting, and heat relaxation to become a biaxially stretched film. Transverse stretching is usually carried out at a temperature between 50 and 100°C. The transverse stretching ratio is preferably between 2.5 and 5.0 times, depending on the required properties of the application. If it is less than 2.5 times, the film thickness will be uneven, making it difficult to obtain a good film, and if it exceeds 5.0 times, breakage will occur easily during film production.

横延伸のあと、続いて熱固定処理を行うが、好ましい熱固定の温度範囲は、ポリエステルのTg+70~Tm-10℃である。また、熱固定時間は1~60秒が好ましい。さらに熱収縮率の低滅が必要な用途については、必要に応じて熱弛緩処理を行ってもよい。 After transverse stretching, heat setting is performed. The preferred heat setting temperature range is Tg + 70 to Tm - 10°C of the polyester. The heat setting time is preferably 1 to 60 seconds. For applications requiring reduced heat shrinkage, heat relaxation may be performed as needed.

バイオマス由来のポリエステルを含む樹脂フィルムの厚さは、その用途に応じて任意であるが、通常、5~500μm程度である。バイオマス由来のポリエステルを含む樹脂フィルムの破断強度は、MD方向で5~40kgf/mm、TD方向で5~35kgf/mmであり、また、破断伸度は、MD方向で50~350%、TD方向で50~300%である。また、150℃の温度環境下に30分放置した時の収縮率は、0.1~5%である。 The thickness of the resin film containing biomass-derived polyester varies depending on the application, but is typically about 5 to 500 μm. The breaking strength of the resin film containing biomass-derived polyester is 5 to 40 kgf/mm 2 in the MD direction and 5 to 35 kgf/mm 2 in the TD direction, and the breaking elongation is 50 to 350% in the MD direction and 50 to 300% in the TD direction. The shrinkage rate when left in a temperature environment of 150°C for 30 minutes is 0.1 to 5%.

バイオマス由来のポリエステルを含む樹脂フィルムは、袋、蓋材、ラミチューブなどの包装製品、各種ラベル材料、シート成型品等の用途に好適に使用することができる。なお、リサイクルPETを含む樹脂フィルムを包装製品の用途に使用する場合、延伸フィルムの厚さは、5~30μmであることが好ましい。 Resin films containing biomass-derived polyesters can be used effectively for packaging products such as bags, lids, and laminated tubes, as well as various label materials and molded sheet products. When using resin films containing recycled PET for packaging products, the thickness of the stretched film is preferably 5 to 30 μm.

<リサイクルPETフィルム>
リサイクルPETフィルムは、リサイクルPETを含む樹脂フィルムであり、メカニカルリサイクルによりリサイクルされたPETを含む。具体的には、PETボトルをメカニカルリサイクルによりリサイクルしたPETを含み、このPETは、ジオール成分がエチレングリコールであり、ジカルボン酸成分としてテレフタル酸及びイソフタル酸を含む。
<Recycled PET film>
The recycled PET film is a resin film containing recycled PET, and includes PET recycled by mechanical recycling. Specifically, it includes PET recycled by mechanical recycling of PET bottles, and this PET contains ethylene glycol as a diol component and terephthalic acid and isophthalic acid as dicarboxylic acid components.

ここで、メカニカルリサイクルとは、一般に、回収されたPETボトル等のポリエチレンテレフタレート樹脂製品を粉砕、アルカリ洗浄してPET樹脂製品の表面の汚れ、異物を除去した後、高温・減圧下で一定時間乾燥してPET樹脂の内部に留まっている汚染物質を拡散させ除染を行い、PET樹脂からなる樹脂製品の汚れを取り除き、再びPET樹脂に戻す方法である。 Mechanical recycling generally refers to a method in which collected polyethylene terephthalate resin products, such as PET bottles, are crushed and washed with alkali to remove dirt and foreign matter from the surface of the PET resin products, and then dried at high temperature and reduced pressure for a certain period of time to diffuse and decontaminate contaminants remaining inside the PET resin, removing dirt from the resin products made of PET resin and returning them to PET resin.

以下、PETボトルをリサイクルしたポリエチレンテレフタレートを「リサイクルポリエチレンテレフタレート(以下、リサイクルPETとも記す)」といい、リサイクルされていないポリエチレンテレフタレートを「ヴァージンポリエチレンテレフタレート(以下、ヴァージンPETとも記す)」というものとする。 Hereinafter, polyethylene terephthalate recycled from PET bottles will be referred to as "recycled polyethylene terephthalate (hereinafter also referred to as recycled PET)," and polyethylene terephthalate that has not been recycled will be referred to as "virgin polyethylene terephthalate (hereinafter also referred to as virgin PET)."

基材に含まれるPETのうち、イソフタル酸成分の含有量は、PETを構成する全ジカルボン酸成分中に、0.5モル%以上5モル%以下であることが好ましく、1.0モル%以上2.5モル%以下であることがより好ましい。イソフタル酸成分の含有量が0.5モル%未満であると柔軟性が向上しない場合があり、一方、5モル%を超えるとPETの融点が下がり耐熱性が不十分となる場合がある。 The content of isophthalic acid components in the PET contained in the base material is preferably 0.5 mol% to 5 mol%, and more preferably 1.0 mol% to 2.5 mol%, of the total dicarboxylic acid components that make up the PET. If the content of isophthalic acid components is less than 0.5 mol%, flexibility may not be improved, while if it exceeds 5 mol%, the melting point of the PET may decrease, resulting in insufficient heat resistance.

なお、PETは、通常の化石燃料由来のPETの他、バイオマス由来のPETであってもよい。このバイオマス由来のPETは、バイオマス由来のエチレングリコールをジオール成分とし、化石燃料由来のジカルボン酸をジカルボン酸成分とするPETである。 In addition to the usual PET derived from fossil fuels, PET may also be biomass-derived PET. This biomass-derived PET is PET that uses biomass-derived ethylene glycol as the diol component and fossil fuel-derived dicarboxylic acid as the dicarboxylic acid component.

PETボトルに用いられるPETは、上記したジオール成分とジカルボン酸成分とを重縮合させる従来公知の方法により得ることができる。具体的には、上記のジオール成分とジカルボン酸成分とのエステル化反応及び/又はエステル交換反応を行った後、減圧下での重縮合反応を行うといった溶融重合の一般的な方法、又は有機溶媒を用いた公知の溶液加熱脱水縮合方法などによって製造することができる。上記PETを製造する際に用いるジオール成分の使用量は、ジカルボン酸又はその誘導体100モルに対し、実質的に等モルであるが、一般には、エステル化及び/又はエステル交換反応及び/又は縮重合反応中の留出があることから、0.1モル%以上20モル%以下過剰に用いられる。また、重縮合反応は、重合触媒の存在下で行うことが好ましい。重合触媒の添加時期は、重縮合反応以前であれば特に限定されず、原料仕込み時に添加しておいてもよく、減圧開始時に添加してもよい。 PET used in PET bottles can be obtained by a conventionally known method of polycondensing the diol component and dicarboxylic acid component described above. Specifically, it can be produced by a common melt polymerization method in which esterification and/or transesterification of the diol component and dicarboxylic acid component is performed, followed by a polycondensation reaction under reduced pressure, or by a known solution heating dehydration condensation method using an organic solvent. The amount of diol component used in producing the PET is essentially equimolar to 100 moles of dicarboxylic acid or its derivative. However, due to distillation during the esterification and/or transesterification and/or polycondensation reaction, an excess of 0.1 mol% to 20 mol% is generally used. Furthermore, the polycondensation reaction is preferably carried out in the presence of a polymerization catalyst. The timing of addition of the polymerization catalyst is not particularly limited, as long as it is before the polycondensation reaction. It may be added when the raw materials are charged or when the pressure reduction begins.

PETボトルをリサイクルしたPETは、上記のようにして重合して固化させた後、さらに重合度を高めたり、環状三量体などのオリゴマーを除去したりするため、必要に応じて固相重合を行ってもよい。具体的には、固相重合は、PETをチップ化して乾燥させた後、100℃以上180℃以下の温度で1時間から8時間程度加熱してPETを予備結晶化させ、続いて、190℃以上230℃以下の温度で、不活性ガス雰囲気下又は減圧下において1時間~数十時間加熱することにより行われる。 After the PET recycled from PET bottles has been polymerized and solidified as described above, it may be subjected to solid-state polymerization as needed to further increase the degree of polymerization or to remove oligomers such as cyclic trimers. Specifically, solid-state polymerization is carried out by cutting the PET into chips and drying them, then heating them at a temperature of 100°C to 180°C for approximately 1 to 8 hours to pre-crystallize the PET, and then heating them at a temperature of 190°C to 230°C in an inert gas atmosphere or under reduced pressure for 1 to several tens of hours.

リサイクルPETに含まれるPETの極限粘度は、0.58dl/g以上0.80dl/g以下であることが好ましい。極限粘度が0.58dl/g未満の場合は、樹脂基材としてPETフィルムに要求される機械特性が不足する可能性がある。他方、極限粘度が0.80dl/gを超えると、フィルム製膜工程における生産性が損なわれる場合がある。なお、極限粘度は、オルトクロロフェノール溶液で、35℃において測定される。 The intrinsic viscosity of the PET contained in recycled PET is preferably 0.58 dl/g or more and 0.80 dl/g or less. If the intrinsic viscosity is less than 0.58 dl/g, the mechanical properties required for the PET film as a resin substrate may be insufficient. On the other hand, if the intrinsic viscosity exceeds 0.80 dl/g, productivity in the film production process may be impaired. Note that the intrinsic viscosity is measured in an orthochlorophenol solution at 35°C.

リサイクルPETは、リサイクルPETを50質量%以上95質量%以下の割合で含むことが好ましく、リサイクルPETの他、ヴァージンPETを含んでいてもよい。
ヴァージンPETとしては、上記したようなジオール成分がエチレングリコールであり、ジカルボン酸成分がテレフタル酸及びイソフタル酸を含むPETであってもよく、また、ジカルボン酸成分がイソフタル酸を含まないPETであってもよい。例えば、ジカルボン酸成分として、テレフタル酸及びイソフタル酸などの芳香族ジカルボン酸以外にも、脂肪族ジカルボン酸等が含まれていてもよい。
The recycled PET preferably contains recycled PET in a proportion of 50% by mass or more and 95% by mass or less, and may contain virgin PET in addition to recycled PET.
Virgin PET may be a PET in which the diol component is ethylene glycol and the dicarboxylic acid component contains terephthalic acid and isophthalic acid, as described above, or a PET in which the dicarboxylic acid component does not contain isophthalic acid. For example, the dicarboxylic acid component may contain, in addition to aromatic dicarboxylic acids such as terephthalic acid and isophthalic acid, an aliphatic dicarboxylic acid, etc.

脂肪族ジカルボン酸としては、具体的には、シュウ酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、ダイマー酸ならびにシクロヘキサンジカルボン酸などの、通常炭素数が2以上40以下の鎖状又は脂環式ジカルボン酸が挙げられる。脂肪族ジカルボン酸の誘導体としては、上記脂肪族ジカルボン酸のメチルエステル、エチルエステル、プロピルエステル及びブチルエステルなどの低級アルキルエステル、無水コハク酸などの上記脂肪族ジカルボン酸の環状酸無水物が挙げられる。これらの中でも、脂肪族ジカルボン酸としては、アジピン酸、コハク酸、ダイマー酸又はこれらの混合物が好ましく、コハク酸を主成分とするものが特に好ましい。脂肪族ジカルボン酸の誘導体としては、アジピン酸及びコハク酸のメチルエステル、又はこれらの混合物がより好ましい。 Specific examples of aliphatic dicarboxylic acids include linear or alicyclic dicarboxylic acids typically having 2 to 40 carbon atoms, such as oxalic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, sebacic acid, dodecanedioic acid, dimer acid, and cyclohexanedicarboxylic acid. Derivatives of aliphatic dicarboxylic acids include lower alkyl esters of the above aliphatic dicarboxylic acids, such as methyl esters, ethyl esters, propyl esters, and butyl esters, and cyclic acid anhydrides of the above aliphatic dicarboxylic acids, such as succinic anhydride. Among these, preferred aliphatic dicarboxylic acids are adipic acid, succinic acid, dimer acid, or mixtures thereof, with those containing succinic acid as the main component being particularly preferred. More preferred derivatives of aliphatic dicarboxylic acids are methyl esters of adipic acid and succinic acid, or mixtures thereof.

リサイクルPETを含む樹脂フィルムを構成する樹脂組成物中の樹脂は、リサイクルPETのみで構成されていてもよいし、リサイクルPETに加えて、ヴァージンPETを含んでいてもよい。また、リサイクルPETフィルムは、単層であってもよく、多層であってもよい。リサイクルPETを含む樹脂フィルムを最内層/中間層/最外層の3層とする場合、中間層をリサイクルPETのみから構成される層又はリサイクルPETとヴァージンPETとの混合層とし、両側の最内層及び最外層は、ヴァージンPETのみから構成される層とすることが好ましい。このように、最内層及び最外層にヴァージンPETのみを用いることにより、リサイクルPETが樹脂フィルムの表面又は裏面から表出することを防止することができる。このため、積層体の衛生性を確保することができる。また、リサイクルPETを含む樹脂フィルムを2層とする場合、一方の層をリサイクルPETのみから構成される層又はリサイクルPETとヴァージンPETとの混合層とし、他方の層は、ヴァージンPETのみから構成される層とすることが好ましい。リサイクルPETとヴァージンPETとを混合してリサイクルPETを含む樹脂フィルムを単層で成形する場合には、別々に成形機に供給する方法、ドライブレンド等で混合した後に供給する方法などがある。中でも、操作が簡便であるという観点から、ドライブレンドで混合する方法が好ましい。 The resin in the resin composition constituting the recycled PET-containing resin film may be composed solely of recycled PET, or may contain virgin PET in addition to recycled PET. The recycled PET film may be single-layer or multi-layer. When the recycled PET-containing resin film is a three-layer film consisting of an innermost layer, an intermediate layer, and an outermost layer, it is preferable that the intermediate layer be composed solely of recycled PET or a mixed layer of recycled PET and virgin PET, and that the innermost and outermost layers on both sides be composed solely of virgin PET. Using only virgin PET in the innermost and outermost layers in this way prevents the recycled PET from appearing on the front or back of the resin film, thereby ensuring the hygienic properties of the laminate. When the recycled PET-containing resin film is a two-layer film, it is preferable that one layer be composed solely of recycled PET or a mixed layer of recycled PET and virgin PET, and the other layer be composed solely of virgin PET. When mixing recycled PET and virgin PET to form a single-layer resin film containing recycled PET, methods include feeding the materials separately to the molding machine, or mixing them by dry blending and then feeding them. Of these, mixing by dry blending is preferred from the perspective of ease of operation.

リサイクルポリエチレンPETを含む樹脂フィルムを構成する樹脂組成物は、その製造工程において、又はその製造後に、その特性が損なわれない範囲において各種の添加剤を含有することができる。添加剤として、例えば、可塑剤、紫外線安定化剤、着色防止剤、艶消し剤、消臭剤、難燃剤、耐候剤、帯電防止剤、摩擦低減剤、離型剤、抗酸化剤、イオン交換剤、着色顔料などが挙げられる。添加剤は、PETを含む樹脂組成物全体中に、5質量%以上50質量%以下、好ましくは5質量%以上20質量%以下の範囲で含有されることが好ましい。 The resin composition that makes up the resin film containing recycled polyethylene PET can contain various additives during or after its production process, as long as the additives do not impair its properties. Examples of additives include plasticizers, UV stabilizers, color inhibitors, matting agents, deodorizers, flame retardants, weather resistance agents, antistatic agents, friction reducers, mold release agents, antioxidants, ion exchange agents, and color pigments. The additives are preferably contained in an amount of 5% to 50% by mass, and preferably 5% to 20% by mass, of the entire resin composition containing PET.

リサイクルPETを含む樹脂フィルムは、例えば、Tダイ法によってフィルム化することにより形成することができる。具体的には、上記したPETを乾燥させた後、PETの融点以上の温度(Tm)~Tm+70℃の温度に加熱された溶融押出機に供給して、樹脂組成物を溶融し、例えばTダイなどのダイよりシート状に押出し、押出されたシート状物を回転している冷却ドラムなどで急冷固化することによりフィルムを成形することができる。溶融押出機としては、一軸押出機、二軸押出機、ベント押出機、タンデム押出機等を目的に応じて使用することができる。 Resin films containing recycled PET can be formed, for example, by filming using the T-die method. Specifically, after drying the above-mentioned PET, it is fed into a melt extruder heated to a temperature above the melting point of PET (Tm) to Tm + 70°C. The resin composition is melted and extruded into a sheet through a die such as a T-die. The extruded sheet is then rapidly cooled and solidified using a rotating cooling drum or the like to form a film. As the melt extruder, a single-screw extruder, twin-screw extruder, vent extruder, tandem extruder, or other type of extruder can be used depending on the purpose.

リサイクルPETを含む樹脂フィルムはニ軸延伸されていることが好ましい。ニ軸延伸は従来公知の方法で行うことができる。例えば、上記のようにして冷却ドラム上に押し出されたフィルムを、続いて、ロール加熱、赤外線加熱などで加熱し、縦方向に延伸して縦延伸フィルムとする。この延伸は2個以上のロールの周速差を利用して行うのが好ましい。縦延伸は、通常、50℃以上100℃以下の温度範囲で行われる。また、縦延伸の倍率は、フィルム用途の要求特性にもよるが、2.5倍以上4.2倍以下とするのが好ましい。延伸倍率が2.5倍未満の場合は、PETフィルムの厚み斑が大きくなり良好なフィルムを得ることが難しい。縦延伸されたフィルムは、続いて横延伸、熱固定、熱弛緩の各処理工程を順次施してニ軸延伸フィルムとなる。横延伸は、通常、50℃以上100℃以下の温度範囲で行われる。横延伸の倍率は、この用途の要求特性にもよるが、2.5倍以上5.0倍以下が好ましい。2.5倍未満の場合はフィルムの厚み斑が大きくなり良好なフィルムが得られにくく、5.0倍を超える場合は製膜中に破断が発生し易くなる。横延伸のあと、続いて熱固定処理を行うが、好ましい熱固定の温度範囲は、PETのTg+70~Tm-10℃である。また、熱固定時間は1秒以上60秒以下が好ましい。さらに熱収縮率の低滅が必要な用途については、必要に応じて熱弛緩処理を行ってもよい。 Resin films containing recycled PET are preferably biaxially stretched. Biaxial stretching can be performed using conventional methods. For example, the film extruded onto a cooling drum as described above is subsequently heated using roll heating, infrared heating, or other methods and stretched in the machine direction to form a machine-stretched film. This stretching is preferably performed using the difference in peripheral speed between two or more rolls. Machine-stretching is typically performed at a temperature between 50°C and 100°C. The machine-stretching ratio is preferably between 2.5x and 4.2x, depending on the required properties of the film's application. If the stretching ratio is less than 2.5x, the thickness of the PET film will become uneven, making it difficult to obtain a good film. The machine-stretched film is then sequentially subjected to the processes of transverse stretching, heat setting, and heat relaxation to form a biaxially stretched film. Transverse stretching is typically performed at a temperature between 50°C and 100°C. The transverse stretching ratio is preferably between 2.5x and 5.0x, depending on the required properties of the application. If the stretching ratio is less than 2.5 times, the film thickness will be uneven, making it difficult to obtain a good film, while if it exceeds 5.0 times, breakage will be more likely to occur during film formation. After transverse stretching, heat setting is performed, and the preferred temperature range for heat setting is PET Tg + 70 to Tm - 10°C. The heat setting time is preferably 1 second or more and 60 seconds or less. For applications requiring reduced heat shrinkage, heat relaxation treatment may be performed as needed.

リサイクルPETを含む樹脂フィルムの厚さは、その用途に応じて任意であるが、通常、5~500μm程度である。リサイクルPETを含む樹脂フィルムの破断強度は、MD方向で5kgf/mm以上40kgf/mm以下、TD方向で5kgf/mm以上35kgf/mm以下であり、また、破断伸度は、MD方向で50%以上350%以下、TD方向で50%以上300%以下である。また、150℃の温度環境下に30分放置した時の収縮率は、0.1%以上5%以下である。 The thickness of the resin film containing recycled PET varies depending on the application, but is typically about 5 to 500 μm. The resin film containing recycled PET has a breaking strength of 5 kgf/mm2 to 40 kgf/ mm2 in the MD direction and 5 kgf/ mm2 to 35 kgf/ mm2 in the TD direction, and a breaking elongation of 50% to 350% in the MD direction and 50% to 300% in the TD direction. Furthermore, the shrinkage rate when left in a 150°C temperature environment for 30 minutes is 0.1% to 5%.

なお、ヴァージンPETは、化石燃料ポリエチレンテレフタレート(以下化石燃料PETとも記す)であってもよく、バイオマスPETであってもよい。ここで、「化石燃料PET」とは、化石燃料由来のジオールをジオール成分とし、化石燃料由来のジカルボン酸をジカルボン酸成分とするものである。また、リサイクルPETは、化石燃料PETを用いて形成されたPET樹脂製品をリサイクルして得られるものであってもよく、バイオマスPETを用いて形成されたPET樹脂製品をリサイクルして得られるものであってもよい。 Virgin PET may be fossil fuel polyethylene terephthalate (hereinafter also referred to as fossil fuel PET) or biomass PET. Here, "fossil fuel PET" refers to PET that contains a fossil fuel-derived diol as the diol component and a fossil fuel-derived dicarboxylic acid as the dicarboxylic acid component. Furthermore, recycled PET may be obtained by recycling PET resin products made using fossil fuel PET, or may be obtained by recycling PET resin products made using biomass PET.

リサイクルPETを含む樹脂フィルムは、袋、蓋材、ラミチューブなどの包装製品、各種ラベル材料、シート成型品等の用途に好適に使用することができる。なお、リサイクルPETを含む樹脂フィルムを包装製品の用途に使用する場合、延伸フィルムの厚さは、5~30μmであることが好ましい。 Resin films containing recycled PET can be used effectively for packaging products such as bags, lids, and laminated tubes, as well as various label materials and molded sheet products. When using resin films containing recycled PET for packaging products, the thickness of the stretched film is preferably 5 to 30 μm.

<高スティッフネスPETフィルム(強靭PETフィルム)>
高スティフネスPETフィルムは、ポリエステルを主成分として含み、少なくとも1つの方向において0.0017N/15mm以上のループスティフネスを有する。高スティフネスフィルムは、例えば流れ方向(MD)又は垂直方向(TD)の少なくとも一方において0.0017N以上のループスティフネスを有する。高スティフネスフィルムは、例えば流れ方向(MD)及び垂直方向(TD)の両方において0.0017N以上のループスティフネスを有していてもよい。
<High-stiffness PET film (tough PET film)>
The high-stiffness PET film contains polyester as a primary component and has a loop stiffness of 0.0017 N/15 mm or greater in at least one direction. For example, the high-stiffness film has a loop stiffness of 0.0017 N or greater in at least one of the machine direction (MD) or the transverse direction (TD). For example, the high-stiffness film may have a loop stiffness of 0.0017 N or greater in both the machine direction (MD) and the transverse direction (TD).

ループスティフネスとは、フィルムのこしの強さを表すパラメータである。以下、図17~図22を参照して、ループスティフネスの測定方法を説明する。なお、以下に説明する測定方法は、延伸プラスチックフィルムなどの単層のフィルムだけでなく、蒸着フィルム、積層フィルムなどの、複数の層を含むフィルムに関しても使用可能である。蒸着フィルムとは、延伸プラスチックフィルムなどの単層のフィルムと、単層のフィルム上に形成されている蒸着膜と、を含むフィルムである。積層フィルムとは、積層された複数のフィルムを含むフィルムである。 Loop stiffness is a parameter that represents the stiffness of a film. Below, we will explain how to measure loop stiffness with reference to Figures 17 to 22. The measurement method described below can be used not only for single-layer films such as stretched plastic film, but also for films containing multiple layers, such as vapor-deposited films and laminated films. A vapor-deposited film is a film that contains a single-layer film, such as stretched plastic film, and a vapor-deposited film formed on the single-layer film. A laminated film is a film that contains multiple laminated films.

図17は、試験片40及びループスティフネス測定器45を示す平面図であり、図18は、図17の試験片40及びループスティフネス測定器45の線IV-IVに沿った断面図である。試験片40は、長辺及び短辺を有する矩形状のフィルムである。本願においては、試験片40の長辺の長さL1を150mmとし、短辺の長さL2を15mmとした。ループスティフネス測定器45としては、例えば、東洋精機社製のNo.581ループステフネステスタ(登録商標)LOOP STIFFNESS TESTER DA型を用いることができる。なお、試験片40の長辺の長さL1は、後述する一対のチャック部46によって試験片40を把持することができる限りにおいて、調整可能である。 Figure 17 is a plan view showing the test specimen 40 and loop stiffness measuring instrument 45, and Figure 18 is a cross-sectional view of the test specimen 40 and loop stiffness measuring instrument 45 taken along line IV-IV in Figure 17. The test specimen 40 is a rectangular film having long and short sides. In this application, the length L1 of the long side of the test specimen 40 is 150 mm, and the length L2 of the short side is 15 mm. As the loop stiffness measuring instrument 45, for example, the No. 581 Loop Stiffness Tester (registered trademark) LOOP STIFFNESS TESTER DA type manufactured by Toyo Seiki Seisakusho, Ltd. can be used. Note that the length L1 of the long side of the test specimen 40 is adjustable as long as the test specimen 40 can be gripped by the pair of chuck portions 46 described below.

ループスティフネス測定器45は、試験片40の長辺方向の一対の端部を把持するための一対のチャック部46と、チャック部46を支持する支持部材47と、を有する。チャック部46は、第1チャック461及び第2チャック462を含む。図17及び図18に示す状態において、試験片40は、一対の第1チャック461の上に配置されており、第2チャック462は、第1チャック461との間で試験片40を未だ把持していない。後述するように、測定時、試験片40は、チャック部46の第1チャック461と第2チャック462との間に把持される。第2チャック462は、ヒンジ機構を介して第1チャック461に連結されていてもよい。 The loop stiffness measuring device 45 has a pair of chuck portions 46 for gripping a pair of longitudinal ends of the test specimen 40, and a support member 47 for supporting the chuck portions 46. The chuck portions 46 include a first chuck 461 and a second chuck 462. In the state shown in Figures 17 and 18, the test specimen 40 is placed on the pair of first chucks 461, and the second chuck 462 has not yet gripped the test specimen 40 between itself and the first chuck 461. As described below, during measurement, the test specimen 40 is gripped between the first chuck 461 and the second chuck 462 of the chuck portions 46. The second chuck 462 may be connected to the first chuck 461 via a hinge mechanism.

延伸プラスチックフィルム、蒸着フィルム、積層フィルムなどの測定対象のフィルムを、フィルムが包装製品に加工される前の状態で入手可能な場合、試験片40は、測定対象のフィルムを切断することによって製造されてもよい。また、試験片40は、包装袋などの、包装材料から製造された包装製品を切断し、測定対象のフィルムを取り出すことによって製造されてもよい。 If the film to be measured, such as a stretched plastic film, vapor-deposited film, or laminated film, is available in a state before it is processed into a packaging product, the test piece 40 may be produced by cutting the film to be measured. The test piece 40 may also be produced by cutting a packaging product made from a packaging material, such as a packaging bag, and removing the film to be measured.

ループスティフネス測定器45を用いて試験片40のループスティフネスを測定する方法について説明する。まず、図17及び図18に示すように、間隔L3を空けて配置されている一対のチャック部46の第1チャック461上に試験片40を載置する。本願においては、後述するループ部41の長さ(以下、ループ長とも称する)が60mmになるよう、間隔L3を設定した。試験片40は、第1チャック461側に位置する内面40xと、内面40xの反対側に位置する外面40yと、を含む。試験片40が包装材料からなる場合、試験片40の内面40x及び外面40yは、包装材料の内面及び外面に一致する。後述するループ部41を試験片40に形成する際、内面40xがループ部41の内側に位置し、外面40yがループ部41の外側に位置する。続いて、図19に示すように、第1チャック461との間で試験片40の長辺方向の端部を把持するよう、第2チャック462を試験片40の上に配置する。 A method for measuring the loop stiffness of a test specimen 40 using a loop stiffness measuring device 45 will now be described. First, as shown in Figures 17 and 18, the test specimen 40 is placed on the first chuck 461 of a pair of chucks 46 spaced apart by a distance L3. In this application, the distance L3 is set so that the length of the loop portion 41 (described below, also referred to as the loop length) is 60 mm. The test specimen 40 includes an inner surface 40x located on the first chuck 461 side and an outer surface 40y located opposite the inner surface 40x. When the test specimen 40 is made of a packaging material, the inner surface 40x and outer surface 40y of the test specimen 40 coincide with the inner and outer surfaces of the packaging material. When the loop portion 41 (described below) is formed on the test specimen 40, the inner surface 40x is located inside the loop portion 41, and the outer surface 40y is located outside the loop portion 41. Next, as shown in FIG. 19, the second chuck 462 is placed on top of the test specimen 40 so that the end of the long side of the test specimen 40 is gripped between the second chuck 462 and the first chuck 461.

続いて、図20に示すように、一対のチャック部46の間の間隔が縮まる方向において、一対のチャック部46の少なくとも一方を支持部材47上でスライドさせる。これにより、試験片40にループ部41を形成することができる。図20に示す試験片40は、ループ部41と、一対の中間部42及び一対の固定部43とを有する。一対の固定部43は、試験片40のうち一対のチャック部46によって把持されている部分である。一対の中間部42は、試験片40のうちループ部41と一対の中間部42との間に位置している部分である。図20に示すように、チャック部46は、一対の中間部42の内面40x同士が接触するまで支持部材47上でスライドされる。これにより、60mmのループ長を有するループ部41を形成することができる。ループ部41のループ長は、一方の第2チャック462のループ部41側の面と試験片40とが交わる位置P1と、他方の第2チャック462のループ部41側の面と試験片40とが交わる位置P2との間における、試験片40の長さである。上述の間隔L3は、試験片40の厚みを無視する場合、ループ部41の長さに2×tを加えた値になる。tは、チャック部46の第2チャック462の厚みである。 20, at least one of the pair of chuck portions 46 is slid on the support member 47 in a direction that reduces the distance between them. This allows a loop portion 41 to be formed on the test specimen 40. The test specimen 40 shown in FIG. 20 has a loop portion 41, a pair of intermediate portions 42, and a pair of fixing portions 43. The pair of fixing portions 43 are portions of the test specimen 40 that are gripped by the pair of chuck portions 46. The pair of intermediate portions 42 are portions of the test specimen 40 that are located between the loop portion 41 and the pair of intermediate portions 42. As shown in FIG. 20, the chuck portion 46 is slid on the support member 47 until the inner surfaces 40x of the pair of intermediate portions 42 come into contact with each other. This allows a loop portion 41 with a loop length of 60 mm to be formed. The loop length of the loop portion 41 is the length of the test piece 40 between position P1 where the surface of one second chuck 462 on the loop portion 41 side intersects with the test piece 40, and position P2 where the surface of the other second chuck 462 on the loop portion 41 side intersects with the test piece 40. If the thickness of the test piece 40 is ignored, the above-mentioned distance L3 is the value obtained by adding 2 x t to the length of the loop portion 41, where t is the thickness of the second chuck 462 of the chuck portion 46.

その後、図21に示すように、チャック部46に対するループ部41の突出方向Yが水平方向になるよう、チャック部46の姿勢を調整する。例えば、支持部材47の法線方向が水平方向を向くように支持部材47を動かすことにより、支持部材47によって支持されているチャック部46の姿勢を調整する。図21に示す例において、ループ部41の突出方向Yは、チャック部の厚み方向に一致している。また、ループ部41の突出方向Yにおいて第2チャック462から距離Z1だけ離れた位置にロードセル48を準備する。本願においては、距離Z1を50mmとした。続いて、ロードセル48を、試験片40のループ部41に向けて、図21に示す距離Z2だけ速度Vで移動させる。距離Z2は、図21及び図22に示すように、ロードセル48がループ部41に接触し、その後、ロードセル48がループ部41をチャック部46側に押し込むよう、設定される。本願においては、距離Z2を40mmとした。この場合、ロードセル48がループ部41をチャック部46側に押し込んでいる状態におけるロードセル48とチャック部46の第2チャック462との間の距離Z3は、10mmになる。ロードセル48を移動させる速度Vは、3.3mm/秒とした。 21, the posture of the chuck portion 46 is adjusted so that the protruding direction Y of the loop portion 41 relative to the chuck portion 46 is horizontal. For example, the posture of the chuck portion 46 supported by the support member 47 is adjusted by moving the support member 47 so that the normal direction of the support member 47 is horizontal. In the example shown in FIG. 21, the protruding direction Y of the loop portion 41 coincides with the thickness direction of the chuck portion. Furthermore, a load cell 48 is prepared at a position a distance Z1 away from the second chuck 462 in the protruding direction Y of the loop portion 41. In this application, the distance Z1 is set to 50 mm. Next, the load cell 48 is moved at a speed V a distance Z2 shown in FIG. 21 toward the loop portion 41 of the test specimen 40. The distance Z2 is set so that the load cell 48 contacts the loop portion 41 and then pushes the loop portion 41 toward the chuck portion 46, as shown in FIGS. 21 and 22. In this application, distance Z2 is set to 40 mm. In this case, distance Z3 between the load cell 48 and the second chuck 462 of the chuck portion 46 when the load cell 48 is pressing the loop portion 41 toward the chuck portion 46 is 10 mm. The speed V at which the load cell 48 is moved is set to 3.3 mm/sec.

続いて、図22に示す、ロードセル48をチャック部46側に距離Z2だけ移動させ、ロードセル48が試験片40のループ部41を押し込んでいる状態において、ループ部41からロードセル48に加えられている荷重の値が安定した後、荷重の値を記録する。このようにして得られた荷重の値を、試験片40を構成するフィルムのループスティフネスとして採用する。本願において、特に断らない限り、ループスティフネスの測定時の環境は、温度23℃、相対湿度50%である。 Next, as shown in Figure 22, the load cell 48 is moved a distance Z2 toward the chuck portion 46, and with the load cell 48 pressing into the loop portion 41 of the test specimen 40, the load value applied to the load cell 48 from the loop portion 41 is recorded after it stabilizes. The load value obtained in this manner is used as the loop stiffness of the film that constitutes the test specimen 40. Unless otherwise specified, in this application, the environment during loop stiffness measurement is a temperature of 23°C and a relative humidity of 50%.

少なくとも1つの方向において0.0017N以上のループスティフネスを有する高スティフネスフィルムを延伸プラスチックフィルムとして用いることにより、延伸プラスチックフィルムの突き刺し強度を高めることができる。これにより、高スティフネスフィルムを備える積層フィルムにおいて、積層フィルムの突き刺し強度を例えば13N以上にすることができ、より好ましくは14N以上にすることができ、さらに好ましくは15N以上又は16N以上にすることができる。 By using a high-stiffness film with a loop stiffness of 0.0017 N or more in at least one direction as the stretched plastic film, the puncture strength of the stretched plastic film can be increased. As a result, in a laminated film including a high-stiffness film, the puncture strength of the laminated film can be increased to, for example, 13 N or more, more preferably 14 N or more, and even more preferably 15 N or more or 16 N or more.

高スティフネスフィルムの例としては、51質量%以上のPETを含む高スティフネスPETフィルムを挙げることができる。高スティフネスPETフィルムにおけるPETの含有率は、80質量%以上であってもよく、90質量%以上であってもよく、95質量%以上であってもよい。高スティフネスフィルムの厚みは、好ましくは5μm以上であり、より好ましくは7μm以上である。高スティフネスフィルムの厚みは、10μm以上であってもよく、14μm以上であってもよい。また、高スティフネスフィルムの厚みは、好ましくは30μm以下であり、25μm以下であってもよく、20μm以下であってもよい。 An example of a high-stiffness film is a high-stiffness PET film containing 51% or more by mass of PET. The PET content in the high-stiffness PET film may be 80% or more by mass, 90% or more by mass, or even 95% or more by mass. The thickness of the high-stiffness film is preferably 5 μm or more, and more preferably 7 μm or more. The thickness of the high-stiffness film may be 10 μm or more, or may be 14 μm or more. The thickness of the high-stiffness film is preferably 30 μm or less, and may be 25 μm or less, or may be 20 μm or less.

高スティフネスフィルムの好ましい機械特性について更に説明する。高スティフネスフィルムの突き刺し強度は、好ましくは10N以上であり、より好ましくは11N以上である。少なくとも1つの方向における高スティフネスフィルムの引張強度は、好ましくは250MPa以上であり、より好ましくは280MPa以上である。例えば、流れ方向における高スティフネスフィルムの引張強度は、好ましくは250MPa以上であり、より好ましくは280MPa以上である。垂直方向における高スティフネスフィルムの引張強度は、好ましくは250MPa以上であり、より好ましくは280MPa以上である。少なくとも1つの方向における高スティフネスフィルムの引張伸度は、好ましくは130%以下であり、より好ましくは120%以下である。例えば、流れ方向における高スティフネスフィルムの引張伸度は、好ましくは130%以下であり、より好ましくは120%以下である。垂直方向における高スティフネスフィルムの引張伸度は、好ましくは120%以下であり、より好ましくは110%以下である。好ましくは、少なくとも1つの方向において、高スティフネスフィルムの引張強度を引張伸度で割った値が2.0〔MPa/%〕以上である。例えば、垂直方向(TD)における高スティフネスフィルムの引張強度を引張伸度で割った値は、好ましくは2.0〔MPa/%〕以上であり、より好ましくは2.2〔MPa/%〕以上である。流れ方向(MD)における高スティフネスフィルムの引張強度を引張伸度で割った値は、好ましくは1.8〔MPa/%〕以上であり、より好ましくは2.0〔MPa/%〕以上である。 Preferred mechanical properties of the high-stiffness film are further described below. The puncture strength of the high-stiffness film is preferably 10 N or more, more preferably 11 N or more. The tensile strength of the high-stiffness film in at least one direction is preferably 250 MPa or more, more preferably 280 MPa or more. For example, the tensile strength of the high-stiffness film in the machine direction is preferably 250 MPa or more, more preferably 280 MPa or more. The tensile strength of the high-stiffness film in the perpendicular direction is preferably 250 MPa or more, more preferably 280 MPa or more. The tensile elongation of the high-stiffness film in at least one direction is preferably 130% or less, more preferably 120% or less. For example, the tensile elongation of the high-stiffness film in the machine direction is preferably 130% or less, more preferably 120% or less. The tensile elongation of the high-stiffness film in the perpendicular direction is preferably 120% or less, more preferably 110% or less. Preferably, the tensile strength of the high stiffness film divided by the tensile elongation in at least one direction is 2.0 MPa/% or greater. For example, the tensile strength of the high stiffness film divided by the tensile elongation in the transverse direction (TD) is preferably 2.0 MPa/% or greater, more preferably 2.2 MPa/% or greater. The tensile strength of the high stiffness film divided by the tensile elongation in the machine direction (MD) is preferably 1.8 MPa/% or greater, more preferably 2.0 MPa/% or greater.

少なくとも1つの方向における高スティフネスフィルムの熱収縮率は、0.7%以下であることが好ましく、0.5%以下であることがより好ましい。例えば、流れ方向における高スティフネスフィルムの熱収縮率は、0.7%以下であることが好ましく、0.5%以下であることがより好ましい。垂直方向における高スティフネスフィルムの熱収縮率は、0.7%以下であることが好ましく、0.5%以下であることがより好ましい。熱収縮率を測定する際の加熱温度は100℃であり、加熱時間は40分である。 The heat shrinkage of a high stiffness film in at least one direction is preferably 0.7% or less, more preferably 0.5% or less. For example, the heat shrinkage of a high stiffness film in the machine direction is preferably 0.7% or less, more preferably 0.5% or less. The heat shrinkage of a high stiffness film in the perpendicular direction is preferably 0.7% or less, more preferably 0.5% or less. The heating temperature for measuring the heat shrinkage is 100°C, and the heating time is 40 minutes.

少なくとも1つの方向における高スティフネスフィルムのヤング率は、好ましくは4.0GPa以上であり、より好ましくは4.5GPa以上である。例えば、流れ方向における高スティフネスフィルムのヤング率は、好ましくは4.0GPa以上であり、より好ましくは4.5GPa以上である。垂直方向における高スティフネスフィルムのヤング率は、好ましくは4.0GPa以上であり、より好ましくは4.5GPa以上である。 The Young's modulus of the high stiffness film in at least one direction is preferably 4.0 GPa or greater, more preferably 4.5 GPa or greater. For example, the Young's modulus of the high stiffness film in the machine direction is preferably 4.0 GPa or greater, more preferably 4.5 GPa or greater. The Young's modulus of the high stiffness film in the perpendicular direction is preferably 4.0 GPa or greater, more preferably 4.5 GPa or greater.

ヤング率は、引張強度及び引張伸度と同様に、JIS K7127に準拠して測定され得る。測定器としては、オリエンテック社製の引張試験機 STA-1150を用いることができる。試験片としては、高スティフネスフィルムを幅15mm、長さ150mmの矩形状のフィルムに切り出したものを用いることができる。試験片を保持する一対のチャックの間の、測定開始時の間隔は100mmであり、引張速度は300mm/分である。なお、試験片の長さは、一対のチャックによって試験片を把持することができる限りにおいて、調整可能である。本願において、特に断らない限り、ヤング率の測定時の環境は、温度25℃、相対湿度50%である。 Like tensile strength and tensile elongation, Young's modulus can be measured in accordance with JIS K7127. The measuring instrument used is the STA-1150 tensile tester manufactured by Orientec Co., Ltd. A rectangular film cut from a high-stiffness film with a width of 15 mm and a length of 150 mm can be used as the test specimen. The distance between the pair of chucks holding the test specimen at the start of measurement is 100 mm, and the tensile speed is 300 mm/min. The length of the test specimen can be adjusted as long as it can be held by the pair of chucks. Unless otherwise specified in this application, the environment during measurement of Young's modulus is a temperature of 25°C and a relative humidity of 50%.

高スティフネスフィルムは、蒸着膜が設けられた場合であっても、単体の高スティフネスフィルムと同等の機械特性を有している。例えば、酸化アルミニウム蒸着膜3が設けられている高スティフネスフィルムは、少なくとも1つの方向において0.0017N以上のループスティフネスを有している。また、更に蒸着膜の上に有機被覆層が設けられた場合であっても、単体の高スティフネスフィルムと同等の機械特性を有している。例えば、酸化アルミニウム蒸着膜及び有機被覆層が設けられている高スティフネスフィルムは、少なくとも1つの方向において0.0017N以上のループスティフネスを有している。 Even when a vapor-deposited film is provided, a high-stiffness film has mechanical properties equivalent to those of a single high-stiffness film. For example, a high-stiffness film provided with an aluminum oxide vapor-deposited film 3 has a loop stiffness of 0.0017 N or more in at least one direction. Furthermore, even when an organic coating layer is further provided on the vapor-deposited film, the high-stiffness film has mechanical properties equivalent to those of a single high-stiffness film. For example, a high-stiffness film provided with an aluminum oxide vapor-deposited film and an organic coating layer has a loop stiffness of 0.0017 N or more in at least one direction.

高スティフネスフィルムの製造工程においては、例えば、まず、ポリエステルを溶融及び成形することによって得られたプラスチックフィルムを、流れ方向及び垂直方向において、それぞれ90℃~145℃で3倍~4.5倍に延伸する第1延伸工程を実施する。続いて、プラスチックフィルムを、流れ方向及び垂直方向において、それぞれ100℃~145℃で1.1倍~3.0倍に延伸する第2延伸工程を実施する。その後、190℃~220℃の温度で熱固定を行う。続いて、流れ方向及び垂直方向において、100℃~190℃の温度で0.2%~2.5%程度の弛緩処理(フィルム幅を縮める処理)を実施する。これらの工程において、延伸倍率、延伸温度、熱固定温度、弛緩処理率を調整することにより、上述の機械特性を備える高スティフネスフィルムを得ることができる。 In the manufacturing process for high-stiffness films, for example, a plastic film obtained by melting and molding polyester is first stretched 3 to 4.5 times in both the machine direction and the perpendicular direction at 90 to 145°C in a first stretching step. This is followed by a second stretching step in which the plastic film is stretched 1.1 to 3.0 times in both the machine direction and the perpendicular direction at 100 to 145°C. This is then heat-set at a temperature of 190 to 220°C. This is followed by a relaxation treatment (treatment to reduce the film width) of approximately 0.2 to 2.5% in both the machine direction and the perpendicular direction at a temperature of 100 to 190°C. By adjusting the stretch ratio, stretching temperature, heat-setting temperature, and relaxation rate in these steps, a high-stiffness film with the mechanical properties described above can be obtained.

高スティフネスフィルムの具体例としては、東レ株式会社製のXP-55を用いることができる。この高スティフネスフィルムは二軸延伸されており、90質量%以上のPETを含み、厚みは16μmである。この高スティフネスPETフィルムのループスティフネスの測定値は、流れ方向及び垂直方向のいずれにおいても0.0021Nであった。また、流れ方向における高スティフネスPETフィルムのヤング率は4.8GPaであり、垂直方向における高スティフネスPETフィルムのヤング率は4.7GPaであった。また、流れ方向における高スティフネスPETフィルムの引張強度は292MPaであり、垂直方向における高スティフネスPETフィルムの引張強度は257MPaであった。また、流れ方向における高スティフネスPETフィルムの引張伸度は107%であり、垂直方向における高スティフネスPETフィルムの引張伸度は102%であった。この場合、流れ方向における高スティフネスPETフィルムの引張強度を引張伸度で割った値は2.73〔MPa/%〕であり、垂直方向における高スティフネスPETフィルムの引張強度を引張伸度で割った値は2.52〔MPa/%〕である。また、流れ方向及び垂直方向における高スティフネスPETフィルムの熱収縮率はいずれも0.4%であった。 A specific example of a high-stiffness film is XP-55 manufactured by Toray Industries, Inc. This high-stiffness film is biaxially stretched, contains at least 90% by mass of PET, and is 16 μm thick. The measured loop stiffness of this high-stiffness PET film was 0.0021 N in both the machine direction and the perpendicular direction. The Young's modulus of the high-stiffness PET film in the machine direction was 4.8 GPa, and the Young's modulus of the high-stiffness PET film in the perpendicular direction was 4.7 GPa. The tensile strength of the high-stiffness PET film in the machine direction was 292 MPa, and the tensile strength of the high-stiffness PET film in the perpendicular direction was 257 MPa. The tensile elongation of the high-stiffness PET film in the machine direction was 107%, and the tensile elongation of the high-stiffness PET film in the perpendicular direction was 102%. In this case, the tensile strength of the high-stiffness PET film in the machine direction divided by the tensile elongation was 2.73 MPa/%. The tensile strength of the high-stiffness PET film in the perpendicular direction divided by the tensile elongation was 2.52 MPa/%. The heat shrinkage of the high-stiffness PET film in both the machine direction and perpendicular direction was 0.4%.

基材1は、1層であっても、2層以上の多層構成であってもよく、多層構成の場合には、同一組成の層であっても、異なる組成の層であってもよい。また、多層構成の場合に、各層間は、接着剤層等が介在して接着されていてもよい。 The substrate 1 may be a single layer or a multi-layer structure of two or more layers. In the case of a multi-layer structure, the layers may be of the same composition or of different compositions. In the case of a multi-layer structure, the layers may be bonded together via an adhesive layer or the like.

[酸化アルミニウム蒸着膜]
次に、蒸着膜2について説明する。蒸着膜2は、酸化アルミニウムを含む。アルミニウムは、蒸着膜2において、例えば、元素結合Alを形成した状態などの状態で存在する。蒸着膜2は、さらに、ケイ素酸化物、ケイ素窒化物、ケイ素酸化窒化物、ケイ素炭化物、酸化マグネシウム、酸化チタン、酸化スズ、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化ジルコニウムなどの金属酸化物、又はこれらの金属窒化物、炭化物を含んでいてもよい。蒸着膜2の厚さは、3nm以上、100nm以下が好ましく、さらに好ましくは、5nm以上、50nm以下である。なお、本発明における「酸化アルミニウム蒸着膜」とは、上記のように「酸化アルミニウムを含む蒸着膜」の意味であり、酸化アルミニウムAl以外に、水酸化アルミニウムAlHなどを含んでいてもよい。
[Aluminum oxide vapor deposition film]
Next, the vapor-deposited film 2 will be described. The vapor-deposited film 2 contains aluminum oxide. The aluminum is present in the vapor-deposited film 2 in a state in which, for example, an elemental bond Al2O3 is formed. The vapor-deposited film 2 may further contain a metal oxide such as silicon oxide, silicon nitride, silicon oxynitride, silicon carbide, magnesium oxide, titanium oxide, tin oxide, indium oxide, zinc oxide, or zirconium oxide, or a nitride or carbide of these metals. The thickness of the vapor-deposited film 2 is preferably 3 nm or more and 100 nm or less, and more preferably 5 nm or more and 50 nm or less. Note that the "aluminum oxide vapor-deposited film" in the present invention means a "vapor-deposited film containing aluminum oxide" as described above, and may contain aluminum hydroxide Al2O4H or the like in addition to aluminum oxide Al2O3 .

(TOF-SIMS分析)
本実施の形態に係るバリアフィルムの組成について、後述する実施例2の図9を用いて詳細に説明する。図9は、図1で示すバリアフィルムAを、蒸着膜2の表面側から飛行時間型二次イオン質量分析法(TOF-SIMS)を用いてエッチングを行うことにより、バリアフィルムに含まれる元素及び元素結合を測定した場合における、元素及び元素結合の強度を示すグラフ解析図の一例である。グラフの縦軸の単位(intensity)は、イオンの強度について常用対数をとって表示したものである。グラフの横軸の単位(Et times)は、エッチングをした時間である。
(TOF-SIMS analysis)
The composition of the barrier film according to this embodiment will be described in detail with reference to FIG. 9 of Example 2, which will be described later. FIG. 9 is an example of a graphical analysis diagram showing the intensities of elements and element bonds contained in the barrier film, measured by etching the barrier film A shown in FIG. 1 from the surface side of the vapor-deposited film 2 using time-of-flight secondary ion mass spectrometry (TOF-SIMS). The unit of the vertical axis of the graph (intensity) is expressed as a common logarithm of the ion intensity. The unit of the horizontal axis of the graph (Et times) is the etching time.

TOF-SIMS(飛行時間型二次イオン質量分析法、Time-of-Flight
Secondary Ion Mass Spectrometry)は、一次イオン銃から一次イオンビームを被分析固体試料表面に照射して、試料表面からスパッタリングされて放出される二次イオンを、その飛行時間差(飛行時間は重さの平方根に比例)を利用して質量分離して、質量分析する方法である。
TOF-SIMS (Time-of-Flight secondary ion mass spectrometry)
Secondary Ion Mass Spectrometry (SMS) is a method of mass analysis in which a primary ion beam from a primary ion gun is irradiated onto the surface of a solid sample to be analyzed, and secondary ions sputtered and emitted from the sample surface are mass-separated using their time-of-flight differences (time-of-flight is proportional to the square root of mass).

ここで、スパッタリングを進行させつつ二次イオン強度を検出することによって、二次イオン、即ち被検出元素イオン又は被検出元素と結合した分子イオンのイオン強度の時間推移のデータに対して、推移時間を深さに換算することで、該試料表面の深さ方向の被検出元素の濃度分布を知ることができる。 Here, by detecting the secondary ion intensity while sputtering is progressing, the concentration distribution of the detected element in the depth direction on the sample surface can be determined by converting the transition time into depth data for the ion intensity of the secondary ions, i.e., the ions of the detected element or molecular ions bonded to the detected element.

そして、予め、一次イオンの照射により試料表面に形成された窪みの深さを表面粗さ計を用いて測定して、この窪みの深さと推移時間とから平均スパッタ速度を算出しておき、スパッタ速度が一定であるとの仮定の下に、照射時間(即ち、推移時間)又は照射サイクル数から、深さ(スパッタ量)を算出することが可能である。 The depth of the depressions formed on the sample surface by primary ion irradiation is measured in advance using a surface roughness meter, and the average sputtering rate is calculated from the depression depth and transition time. Under the assumption that the sputtering rate is constant, the depth (sputtering amount) can be calculated from the irradiation time (i.e., transition time) or number of irradiation cycles.

具体的には、蒸着膜2の最表面からCs(セシウム)イオン銃により一定の速度でソフトエッチングを繰り返しながら、飛行時間型二次イオン質量分析計を用いて、蒸着膜2と基材1との界面の元素及び元素結合並びに蒸着膜2の元素及び元素結合を測定することにより、測定された元素及び元素結合についてそれぞれのグラフを得ることができる。具体的な例を示すと、図9に示すように、本実施の形態に係るバリアフィルムからは、元素結合AL及び元素結合ALH及び元素結合C6が少なくとも検出される。図9に示す例においては、この3種の元素結合の強度を測定した例を示している。 Specifically, while repeatedly soft-etching the outermost surface of the vapor-deposited film 2 at a constant rate using a Cs (cesium) ion gun, a time-of-flight secondary ion mass spectrometer is used to measure the elements and element bonds at the interface between the vapor-deposited film 2 and the substrate 1, as well as the elements and element bonds of the vapor-deposited film 2, thereby obtaining graphs of the measured elements and element bonds. As a specific example, as shown in Fig. 9, at least the element bond AL2O3 , the element bond AL2O4H , and the element bond C6 are detected from the barrier film according to this embodiment. The example shown in Fig. 9 shows an example in which the strengths of these three types of element bonds were measured.

図9において、元素C6のグラフのIntensityが最強強度の半分になるEt time Tの位置をプラスチック基材と酸化アルミニウムの界面として、当該バリアフィルム表面(T)から前記界面Tまでを酸化アルミニウム蒸着膜として扱い(図9におけるX)、TからTまでのEt timeの1/3、つまり、1/3Xの位置をTとする。 In Figure 9, the position of Et time T1 where the intensity of the graph for element C6 is half of the maximum intensity is taken as the interface between the plastic substrate and aluminum oxide, and the area from the barrier film surface ( T0 ) to the interface T1 is treated as an aluminum oxide vapor-deposited film (X in Figure 9), and the position 1/3 of the Et time from T0 to T1 , i.e., 1/3X, is taken as T2 .

このとき、Tにおける、元素結合Alの強度I21に対する元素結合AlHの強度I22の比率(I22/I21)が0.30以下であり、好ましくは0.20以下であり、更に好ましくは0.10以下である。これにより、蒸着膜の表面近傍領域においては、元素結合AlHの比率が小さく、主としてAlの状態の領域が存在するので、バリア性能を高めることができる。 At this time, the ratio ( I22 / I21 ) of the intensity I22 of the elemental bond Al2O4H to the intensity I21 of the elemental bond Al2O3 at T2 is 0.30 or less, preferably 0.20 or less, and more preferably 0.10 or less. This allows the ratio of elemental bond Al2O4H to be small in the surface vicinity region of the vapor- deposited film, and a region mainly consisting of Al2O3 exists, thereby improving the barrier performance.

また、図9において、酸化アルミニウム蒸着膜中には、元素結合AlH強度の極大ピークTpが存在する。極大ピークが複数あると認められるときは蒸着膜の表面側から最初のピークが極大ピークである。なお、Tpから界面Tまでの領域を遷移領域と称する。本発明においては、蒸着膜の厚さに相当するXに対する、極大ピーク(Tp)の深さ位置が、蒸着膜の表面側(基材側とは反対側)から55%以上95%以下に存在することが好ましい。また、位置Tpにおける、元素結合Alの強度IP1に対する元素結合AlHの強度IP2の比率(IP2/IP1)は、0.10以上4.00以下が好ましい。 9, the aluminum oxide vapor-deposited film has a maximum peak Tp of the intensity of the elemental bond Al2O4H . When multiple maximum peaks are recognized, the first peak from the surface side of the vapor-deposited film is the maximum peak. The region from Tp to the interface T1 is referred to as the transition region. In the present invention, the depth position of the maximum peak (Tp) with respect to X, which corresponds to the thickness of the vapor-deposited film, is preferably 55% to 95% from the surface side (opposite the substrate side) of the vapor-deposited film. Furthermore, the ratio (I P2 /I P1 ) of the intensity I P2 of the elemental bond Al2O4H to the intensity I P1 of the elemental bond Al2O3 at position Tp is preferably 0.10 to 4.00.

元素結合AlH由来の極大ピークが、55%以上95%以下、つまり、より基材側に存在することで、蒸着膜の基材側にはAlHの主領域が存在する一方、上記のように蒸着膜の表面近傍領域においては、主としてAlの状態の領域が存在する。つまり、Al 主領域/AlH主領域/基材の構成となり、この構成が高いバリア性を可能としている。 When the maximum peak derived from the element bond Al 2 O 4 H is present at 55% or more and 95% or less, that is, closer to the substrate side, a region mainly composed of Al 2 O 4 H exists on the substrate side of the deposited film, while a region mainly composed of Al 2 O 3 exists in the surface vicinity region of the deposited film as described above. In other words, the structure is Al 2 O 3 main region/Al 2 O 4 H main region/substrate, and this structure enables high barrier properties.

なお、Tにおける、元素結合Alの強度I21に対する元素結合AlHの強度I22の比率(I22/I21)や、極大ピーク(Tp)の深さ位置や、位置Tpにおける、元素結合Alの強度IP1に対する元素結合AlHの強度IP2の比率(IP2/IP1)は、前処理、特に酸素プラズマ処理の条件と、蒸着時のプラズマアシスト処理の条件と、酸化アルミニウム蒸着膜の形成時における蒸着時の酸素濃度と、の組み合わせを制御することで調整することができる。 The ratio ( I22 / I21 ) of the intensity I22 of the elemental bond Al2O4H to the intensity I21 of the elemental bond Al2O3 at T2 , the depth position of the maximum peak (Tp), and the ratio ( Ip2 / Ip1 ) of the intensity Ip2 of the elemental bond Al2O4H to the intensity Ip1 of the elemental bond Al2O3 at position Tp can be adjusted by controlling the combination of the pretreatment, particularly the oxygen plasma treatment conditions, the plasma-assisted treatment conditions during deposition, and the oxygen concentration during deposition in forming the aluminum oxide vapor deposition film.

(FT-IR評価)
本発明のバリアフィルムは、蒸着膜表面側からの赤外吸収スペクトルにおいて、940cm-1以上960cm-1以下、好ましくは950cm-1以上960cm-1以下に吸収ピークが存在する。この940cm-1以上960cm-1以下はAl-O結合に由来するピークであり、このピークの存在により、酸化アルミニウムの膜密度が向上する。
(FT-IR evaluation)
The barrier film of the present invention has an absorption peak at 940 cm to 960 cm , preferably 950 cm to 960 cm , in the infrared absorption spectrum from the surface side of the vapor-deposited film. This peak at 940 cm to 960 cm is derived from an Al—O bond, and the presence of this peak improves the film density of aluminum oxide.

また、Al-O結合に由来する940cm-1以上960cm-1以下の吸収ピークの吸収強度に対する、OH結合に由来する3350cm-1以上3550cm-1以下の吸収ピークの吸収強度の比が0.20以下、好ましくは0.10以下である、この範囲内であれば、酸化アルミニウムの完全な酸化膜に近い組成となり、バリア性が向上する。 Furthermore, the ratio of the absorption intensity of the absorption peak at 3,350 cm −1 or more and 3,550 cm −1 or less, which is attributable to O-H bonds, to the absorption intensity of the absorption peak at 940 cm −1 or more and 960 cm −1 or less, which is attributable to Al—O bonds, is 0.20 or less, preferably 0.10 or less. Within this range, the composition becomes close to a complete oxide film of aluminum oxide, and the barrier properties are improved.

なお、FT-IRの測定条件は、実施例に記載の条件にて測定したものである。 The FT-IR measurement conditions were as described in the examples.

(成膜装置)
次に、バリアフィルムの製造方法に用いられる成膜装置10の一例について説明する。成膜装置10は、図2に示すように、基材1を搬送するための基材搬送機構11Aと、基材1の表面にプラズマ前処理を施すプラズマ前処理機構11Bと、蒸着膜2を成膜する成膜機構11Cと、を備える。図5に示す例においては、成膜装置10は、さらに減圧チャンバ12を備える。減圧チャンバ12は、後述する真空ポンプなど、減圧チャンバ12の内部の空間の少なくとも一部の雰囲気を大気圧以下に調整する減圧機構を有する。
(Film forming equipment)
Next, an example of a film formation apparatus 10 used in the method for manufacturing a barrier film will be described. As shown in Fig. 2, the film formation apparatus 10 includes a substrate transport mechanism 11A for transporting the substrate 1, a plasma pretreatment mechanism 11B for performing plasma pretreatment on the surface of the substrate 1, and a film formation mechanism 11C for forming a vapor-deposited film 2. In the example shown in Fig. 5, the film formation apparatus 10 further includes a decompression chamber 12. The decompression chamber 12 has a decompression mechanism, such as a vacuum pump described below, that adjusts the atmosphere in at least a part of the internal space of the decompression chamber 12 to atmospheric pressure or below.

図2に示す例において、減圧チャンバ12は、基材搬送機構11Aが位置する基材搬送室12Aと、プラズマ前処理機構11Bが位置するプラズマ前処理室12Bと、成膜機構11Cが位置する成膜室12Cと、を含む。減圧チャンバ12は、好ましくは、各室の内部の雰囲気が互いに混ざり合うことを抑制するよう構成されている。例えば図2に示すように、減圧チャンバ12は、基材搬送室12Aとプラズマ前処理室12Bとの間、プラズマ前処理室12Bと成膜室12Cとの間、基材搬送室12Aと成膜室12Cとの間に位置し、各室を隔てる隔壁35a~35cを有していてもよい。 In the example shown in FIG. 2, the decompression chamber 12 includes a substrate transfer chamber 12A in which the substrate transfer mechanism 11A is located, a plasma pretreatment chamber 12B in which the plasma pretreatment mechanism 11B is located, and a film deposition chamber 12C in which the film deposition mechanism 11C is located. The decompression chamber 12 is preferably configured to prevent the atmospheres inside each chamber from mixing with each other. For example, as shown in FIG. 2, the decompression chamber 12 may be located between the substrate transfer chamber 12A and the plasma pretreatment chamber 12B, between the plasma pretreatment chamber 12B and the film deposition chamber 12C, and between the substrate transfer chamber 12A and the film deposition chamber 12C, and may have partitions 35a to 35c separating each chamber.

基材搬送室12A、プラズマ前処理室12B及び成膜室12Cについて説明する。プラズマ前処理室12B及び成膜室12Cは、それぞれ基材搬送室12Aと接して設けられており、それぞれ基材搬送室12Aと接続する部分を有する。これにより、基材搬送室12Aとプラズマ前処理室12Bとの間、及び基材搬送室12Aと成膜室12Cとの間において、基材1を大気に触れさせずに搬送することができる。例えば、基材搬送室12Aとプラズマ前処理室12Bとの間においては、隔壁35aに設けられた開口部を介して基材1を搬送することができる。基材搬送室12Aと成膜室12Cとの間も同様の構造となっており、基材搬送室12Aと成膜室12Cとの間において、基材1を搬送することができる。 The substrate transfer chamber 12A, plasma pretreatment chamber 12B, and film deposition chamber 12C will now be described. The plasma pretreatment chamber 12B and film deposition chamber 12C are each located adjacent to the substrate transfer chamber 12A, and each has a portion that connects to the substrate transfer chamber 12A. This allows the substrate 1 to be transferred between the substrate transfer chamber 12A and the plasma pretreatment chamber 12B, and between the substrate transfer chamber 12A and the film deposition chamber 12C without being exposed to the atmosphere. For example, between the substrate transfer chamber 12A and the plasma pretreatment chamber 12B, the substrate 1 can be transferred through an opening in the partition wall 35a. A similar structure is also used between the substrate transfer chamber 12A and the film deposition chamber 12C, allowing the substrate 1 to be transferred between the substrate transfer chamber 12A and the film deposition chamber 12C.

減圧チャンバ12の減圧機構の機能について説明する。減圧チャンバ12の減圧機構は、成膜装置10の少なくともプラズマ前処理機構11B又は成膜機構11Cが配置されている空間の雰囲気を大気圧以下に減圧できるように構成されている。減圧機構は、隔壁35a~35cにより区画された、基材搬送室12A、プラズマ前処理室12B、成膜室12Cのそれぞれを大気圧以下に減圧することができるよう構成されていてもよい。 The function of the decompression mechanism of the decompression chamber 12 will now be described. The decompression mechanism of the decompression chamber 12 is configured to reduce the pressure in the space in which at least the plasma pretreatment mechanism 11B or the film formation mechanism 11C of the film formation apparatus 10 is located to below atmospheric pressure. The decompression mechanism may also be configured to reduce the pressure in each of the substrate transfer chamber 12A, plasma pretreatment chamber 12B, and film formation chamber 12C, which are separated by partitions 35a to 35c, to below atmospheric pressure.

減圧チャンバ12の減圧機構の構成について説明する。減圧チャンバ12は、例えば、プラズマ前処理室12Bに接続されている真空ポンプを有していてもよい。真空ポンプを調整することにより、後述するプラズマ前処理を実施する際のプラズマ前処理室12B内の圧力を適切に制御することができる。また、後述の方法によりプラズマ前処理室12B内に供給したプラズマが他室に拡散することを抑制できる。減圧チャンバ12の減圧機構は、プラズマ前処理室12Bに接続されている真空ポンプと同様に、成膜室12Cに接続されている真空ポンプを有していてもよい。真空ポンプとしては、ドライポンプ、ターボ分子ポンプ、クライオポンプ、ロータリーポンプ、ディフュージョンポンプなどを用いることができる。 The configuration of the decompression mechanism of the decompression chamber 12 will now be described. The decompression chamber 12 may have, for example, a vacuum pump connected to the plasma pretreatment chamber 12B. By adjusting the vacuum pump, the pressure inside the plasma pretreatment chamber 12B can be appropriately controlled when performing the plasma pretreatment described below. In addition, the method described below can prevent the plasma supplied into the plasma pretreatment chamber 12B from diffusing to other chambers. The decompression mechanism of the decompression chamber 12 may have a vacuum pump connected to the film formation chamber 12C, similar to the vacuum pump connected to the plasma pretreatment chamber 12B. The vacuum pump may be a dry pump, turbomolecular pump, cryopump, rotary pump, diffusion pump, or the like.

本実施の形態に係る成膜装置10の基材1の基材搬送機構11Aについて、基材1の搬送経路とともに説明する。基材搬送機構11Aは、基材搬送室12Aに配置された、基材1を搬送するための機構である。図2に示す例においては、基材搬送機構11Aは、基材1のロール状の原反が取り付けられた巻き出しローラー13、基材1を巻き取る巻き取りローラー15及びガイドロール14a~14dを有する。基材搬送機構11Aから送り出された基材1は、その後、プラズマ前処理室12Bに配置された、後述する前処理ローラー20と、成膜室12Cに配置された、後述する成膜ローラー25と、によって搬送される。 The substrate transport mechanism 11A for the substrate 1 of the film formation apparatus 10 according to this embodiment will be described below, along with the transport path of the substrate 1. The substrate transport mechanism 11A is a mechanism for transporting the substrate 1, located in the substrate transport chamber 12A. In the example shown in FIG. 2, the substrate transport mechanism 11A includes an unwinding roller 13 to which a roll of substrate 1 is attached, a take-up roller 15 that winds up the substrate 1, and guide rolls 14a-14d. The substrate 1 sent out from the substrate transport mechanism 11A is then transported by a pre-treatment roller 20 (described below) located in the plasma pre-treatment chamber 12B, and a film formation roller 25 (described below) located in the film formation chamber 12C.

なお、図示はしないが、基材搬送機構11Aは、張力ピックアップローラーをさらに有していてもよい。基材搬送機構11Aが張力ピックアップローラーを有することにより、基材1に加わる張力を調整しながら、基材1を搬送することができる。 Although not shown, the substrate conveying mechanism 11A may further include a tension pickup roller. By including a tension pickup roller in the substrate conveying mechanism 11A, the substrate 1 can be conveyed while adjusting the tension applied to the substrate 1.

(プラズマ前処理機構)
プラズマ前処理機構11Bについて説明する。プラズマ前処理機構11Bは、基材1の表面にプラズマ前処理を施すための機構である。図2に示すプラズマ前処理機構11Bは、プラズマPを発生させ、発生させたプラズマPを用いて基材1の表面にプラズマ前処理を施す。プラズマ前処理によって、基材1の表面を活性化し、基材1の内部に含まれる窒素が基材1の表面に集まりやすくし、又は基材1の周囲の環境中に含まれる窒素が基材1の表面に取り込まれやすくすることができる。このため、プラズマ前処理を施した基材1の表面に蒸着膜2を形成した際に、基材1と蒸着膜2との界面に元素結合CNのピークを形成することができる。図2に示すプラズマ前処理機構11Bは、プラズマ前処理室12Bに配置されている前処理ローラー20と、前処理ローラー20に対向する電極部21と、前処理ローラー20と電極部21との間に磁場を形成する磁場形成部23と、を有する。
(Plasma pretreatment mechanism)
The plasma pretreatment mechanism 11B will now be described. The plasma pretreatment mechanism 11B is a mechanism for performing plasma pretreatment on the surface of the substrate 1. The plasma pretreatment mechanism 11B shown in FIG. 2 generates plasma P and performs plasma pretreatment on the surface of the substrate 1 using the generated plasma P. Plasma pretreatment activates the surface of the substrate 1, making it easier for nitrogen contained inside the substrate 1 to collect on the surface of the substrate 1, or making it easier for nitrogen contained in the environment surrounding the substrate 1 to be incorporated into the surface of the substrate 1. Therefore, when a vapor-deposited film 2 is formed on the surface of the substrate 1 that has been subjected to plasma pretreatment, a peak of elemental bond CN can be formed at the interface between the substrate 1 and the vapor-deposited film 2. The plasma pretreatment mechanism 11B shown in FIG. 2 includes a pretreatment roller 20 arranged in the plasma pretreatment chamber 12B, an electrode unit 21 facing the pretreatment roller 20, and a magnetic field generating unit 23 that generates a magnetic field between the pretreatment roller 20 and the electrode unit 21.

前処理ローラー20について説明する。図3は、図2において符号VIが付された一点鎖線で囲まれた部分を拡大した図である。なお、図3においては、図2に示されている電源32と後述する電極部21とを接続する電力供給配線31、及びプラズマ前処理機構11Bが発生させるプラズマPの記載を省略している。前処理ローラー20は、回転軸Xを有する。前処理ローラー20は、少なくとも回転軸Xが、隔壁35a、35bによって区画されるプラズマ前処理室12B内に位置するよう、設けられている。前処理ローラー20には、回転軸Xの方向における寸法を有する基材1が巻き掛けられる。以下の説明において、回転軸Xの方向における基材1の寸法のことを、基材1の幅とも称する。また、回転軸Xの方向のことを、基材1の幅方向とも称する。 The pretreatment roller 20 will now be described. Figure 3 is an enlarged view of the area enclosed by the dashed line marked with the symbol VI in Figure 2. Note that Figure 3 omits the power supply wiring 31 connecting the power source 32 shown in Figure 2 to the electrode unit 21 (described later), as well as the plasma P generated by the plasma pretreatment mechanism 11B. The pretreatment roller 20 has a rotation axis X. The pretreatment roller 20 is positioned so that at least the rotation axis X is located within the plasma pretreatment chamber 12B, which is partitioned by partition walls 35a and 35b. A substrate 1 having a dimension in the direction of the rotation axis X is wrapped around the pretreatment roller 20. In the following description, the dimension of the substrate 1 in the direction of the rotation axis X is also referred to as the width of the substrate 1. The direction of the rotation axis X is also referred to as the width direction of the substrate 1.

図2に示すように、前処理ローラー20は、その一部が基材搬送室12A側に露出するように設けられていてもよい。図2に示す例においては、プラズマ前処理室12Bと基材搬送室12Aとは、隔壁35aに設けられた開口部を介して接続されており、その開口部を通じて、前処理ローラー20の一部が基材搬送室12A側に露出している。基材搬送室12Aとプラズマ前処理室12Bとの間の隔壁35aと、前処理ローラー20との間には隙間があいており、その隙間を通じて、基材搬送室12Aからプラズマ前処理室12Bへと、基材1を搬送することができる。図示はしないが、前処理ローラー20は、その全体がプラズマ前処理室12B内に位置するよう設けられていてもよい。 As shown in FIG. 2, the pretreatment roller 20 may be provided so that a portion thereof is exposed on the substrate transport chamber 12A side. In the example shown in FIG. 2, the plasma pretreatment chamber 12B and the substrate transport chamber 12A are connected via an opening provided in the partition wall 35a, and a portion of the pretreatment roller 20 is exposed on the substrate transport chamber 12A side through this opening. A gap is provided between the partition wall 35a between the substrate transport chamber 12A and the plasma pretreatment chamber 12B and the pretreatment roller 20, and the substrate 1 can be transported from the substrate transport chamber 12A to the plasma pretreatment chamber 12B through this gap. Although not shown, the pretreatment roller 20 may be provided so that its entirety is located within the plasma pretreatment chamber 12B.

図示はしないが、前処理ローラー20は、前処理ローラー20の表面の温度を調整する温度調整機構を有していてもよい。例えば、前処理ローラー20は、冷媒や熱媒などの温度調整媒体を循環させる配管を含む温度調整機構を前処理ローラー20の内部に有していてもよい。温度調整機構は、前処理ローラー20の表面の温度を例えば-20℃以上100℃以下の範囲内の目標温度に調整する。 Although not shown, the pretreatment roller 20 may have a temperature adjustment mechanism that adjusts the surface temperature of the pretreatment roller 20. For example, the pretreatment roller 20 may have a temperature adjustment mechanism inside the pretreatment roller 20 that includes piping for circulating a temperature adjustment medium such as a refrigerant or heat medium. The temperature adjustment mechanism adjusts the surface temperature of the pretreatment roller 20 to a target temperature, for example, within a range of -20°C or higher and 100°C or lower.

前処理ローラー20が温度調整機構を有することにより、プラズマ前処理時、熱による基材1の収縮や破損が生じることを抑制することができる。 By having a temperature adjustment mechanism in the pretreatment roller 20, shrinkage or damage to the substrate 1 due to heat can be prevented during plasma pretreatment.

前処理ローラー20は、少なくともステンレス、鉄、銅及びクロムのいずれか1以上を含む材料により形成される。前処理ローラー20の表面には、傷つき防止のために、硬質のクロムハードコート処理などを施してもよい。これらの材料は加工が容易である。また、前処理ローラー20の材料として上記の材料を用いることにより、前処理ローラー20自体の熱伝導性が高くなるので、前処理ローラー20の温度の制御が容易になる。 The pretreatment roller 20 is made of a material containing at least one of stainless steel, iron, copper, and chromium. The surface of the pretreatment roller 20 may be treated with a hard chrome hard coat to prevent scratches. These materials are easy to process. Furthermore, using the above materials for the pretreatment roller 20 increases the thermal conductivity of the pretreatment roller 20 itself, making it easier to control the temperature of the pretreatment roller 20.

電極部21について説明する。図2及び図3に示す例において、電極部21は、前処理ローラー20に対向する第1面21cと、第1面21cの反対側に位置する第2面21dとを有する。図2及び図3に示す例において、電極部21は板状の部材であり、第1面21c及び第2面21dはいずれも平面である。電極部21は、前処理ローラー20との間で交流電圧を印加されることにより、前処理ローラー20との間においてプラズマを発生させる。電極部21は、好ましくは、前処理ローラー20との間において、発生したプラズマが、基材1の表面に向かうように、基材1の表面に対して垂直方向に運動するように、電場を形成する。これにより、効率的に基材1を前処理することができる。このため、プラズマ前処理を施した基材1の表面に蒸着膜2を形成した際に、基材1と蒸着膜2との界面に形成される元素結合CNのピークのピーク強度H1を、より大きくすることができる。 The electrode unit 21 will now be described. In the example shown in Figures 2 and 3, the electrode unit 21 has a first surface 21c facing the pretreatment roller 20 and a second surface 21d located on the opposite side of the first surface 21c. In the example shown in Figures 2 and 3, the electrode unit 21 is a plate-shaped member, and both the first surface 21c and the second surface 21d are flat. The electrode unit 21 generates plasma between itself and the pretreatment roller 20 by applying an AC voltage between itself and the pretreatment roller 20. The electrode unit 21 preferably forms an electric field between itself and the pretreatment roller 20 so that the generated plasma moves perpendicular to the surface of the substrate 1 toward the surface of the substrate 1. This allows the substrate 1 to be pretreated efficiently. Therefore, when a vapor deposition film 2 is formed on the surface of the plasma-pretreated substrate 1, the peak intensity H1 of the peak of the elemental bond CN formed at the interface between the substrate 1 and the vapor deposition film 2 can be increased.

電極部21の数は、好ましくは2以上である。2以上の電極部21は、好ましくは、基材1の搬送方向に沿って並んでいる。図2及び図3に示す例においては、成膜装置10が2つの電極部21を有する例が示されている。また、電極部21の数は、例えば12以下である。 The number of electrode units 21 is preferably two or more. The two or more electrode units 21 are preferably aligned along the transport direction of the substrate 1. In the example shown in Figures 2 and 3, the film forming apparatus 10 has two electrode units 21. The number of electrode units 21 is, for example, 12 or less.

2以上の電極部21が基材1の搬送方向に沿って並んでいることの効果について説明する。上述の通り、プラズマは、電極部21と前処理ローラー20との間に発生する。プラズマが発生する領域は、搬送方向における電極部21の寸法が大きくなるほど拡大する。一方、電極部21が平坦な板状の部材である場合、搬送方向における電極部21の寸法が大きくなるほど、搬送方向における電極部21の、前処理ローラー20に対向する面である第1面21cの端部から前処理ローラー20までの距離が大きくなり、プラズマによる処理能力が低下してしまう。 The effect of two or more electrode units 21 lined up along the transport direction of the substrate 1 will now be explained. As described above, plasma is generated between the electrode unit 21 and the pretreatment roller 20. The area in which plasma is generated expands as the dimension of the electrode unit 21 in the transport direction increases. On the other hand, if the electrode unit 21 is a flat, plate-shaped member, the larger the dimension of the electrode unit 21 in the transport direction, the greater the distance from the end of the first surface 21c of the electrode unit 21, which is the surface facing the pretreatment roller 20, to the pretreatment roller 20 in the transport direction, resulting in a decrease in plasma processing ability.

成膜装置10においては、2以上の電極部21が基材1の搬送方向に沿って並んでいる。このため、基材1の搬送方向における電極部21の寸法が小さい場合であっても、搬送方向における広い範囲にわたってプラズマを発生させることができる。また、電極部21の寸法を小さくすることにより、搬送方向における電極部21の第1面21cの端部から前処理ローラー20までの距離を小さくすることができ、プラズマを搬送方向に均一に発生させることができる。 In the film forming apparatus 10, two or more electrode units 21 are aligned along the transport direction of the substrate 1. Therefore, even if the dimensions of the electrode units 21 in the transport direction of the substrate 1 are small, plasma can be generated over a wide range in the transport direction. Furthermore, by reducing the dimensions of the electrode units 21, the distance from the end of the first surface 21c of the electrode units 21 to the pretreatment roller 20 in the transport direction can be reduced, allowing plasma to be generated uniformly in the transport direction.

図2及び図3に示すように、電極部21は、電極部21の第1面21c上に位置する第1端部21e及び第2端部21fを有する。第1端部21eは、基材1の搬送方向における上流側の端部であり、第2端部21fは、基材1の搬送方向における下流側の端部である。上述のように、基材1の搬送方向における電極部21の寸法を小さくすることにより、搬送方向における電極部21の第1端部21e及び第2端部21fから前処理ローラー20までの距離を小さくすることができる。基材1の搬送方向における電極部21の寸法は、図3に示す角度θに対応する。角度θは、第1端部21e及び回転軸Xを通る直線と、第2端部21f及び回転軸Xを通る直線とがなす角度である。角度θは、20°以上90°以下となることが好ましく、60°以下となることがより好ましく、45°以下となることがさらに好ましい。角度θが上記の範囲となることにより、電極部21の第1面21cが平面である場合に、電極部21と前処理ローラー20との間において、プラズマを搬送方向に均一に発生させることができる。 2 and 3, the electrode unit 21 has a first end 21e and a second end 21f located on the first surface 21c of the electrode unit 21. The first end 21e is the upstream end in the transport direction of the substrate 1, and the second end 21f is the downstream end in the transport direction of the substrate 1. As described above, by reducing the dimension of the electrode unit 21 in the transport direction of the substrate 1, the distance from the first end 21e and the second end 21f of the electrode unit 21 to the pre-treatment roller 20 in the transport direction can be reduced. The dimension of the electrode unit 21 in the transport direction of the substrate 1 corresponds to the angle θ shown in FIG. 3. The angle θ is the angle formed between a line passing through the first end 21e and the rotation axis X and a line passing through the second end 21f and the rotation axis X. The angle θ is preferably 20° or greater and 90° or less, more preferably 60° or less, and even more preferably 45° or less. By keeping the angle θ within the above range, plasma can be generated uniformly in the transport direction between the electrode unit 21 and the pretreatment roller 20 when the first surface 21c of the electrode unit 21 is flat.

電極部21の材料は、導電性を有する限り、特に限定されない。具体的には、電極部21の材料として、アルミニウム、銅、ステンレスが好適に用いられる。 The material of the electrode portion 21 is not particularly limited as long as it is conductive. Specifically, aluminum, copper, and stainless steel are preferably used as materials for the electrode portion 21.

電極部21の第1面21cに垂直な方向に見た場合における電極部21の厚みL3は、特に限定されないが、例えば15mm以下である。電極部21の厚みが上記の値であることにより、磁場形成部23によって、前処理ローラー20と電極部21との間に磁場を効果的に形成することができる。また、電極部21の厚みL3は、例えば3mm以上である。 The thickness L3 of the electrode unit 21 when viewed in a direction perpendicular to the first surface 21c of the electrode unit 21 is not particularly limited, but is, for example, 15 mm or less. When the thickness of the electrode unit 21 is the above value, the magnetic field generating unit 23 can effectively generate a magnetic field between the pre-treatment roller 20 and the electrode unit 21. Furthermore, the thickness L3 of the electrode unit 21 is, for example, 3 mm or more.

磁場形成部23について説明する。図2及び図3に示すように、磁場形成部23は、電極部21の、前処理ローラー20と対向する側とは反対の側に設けられている。磁場形成部23は、前処理ローラー20と電極部21との間に磁場を形成する部材である。前処理ローラー20と電極部21との間の磁場は、例えば、プラズマ前処理機構11Bを用いてプラズマを発生させる場合において、より高密度のプラズマの発生に寄与する。図2及び図3に示す磁場形成部23は、電極部21の第2面21d上に設けられている第1磁石231及び第2磁石232を有する。 The magnetic field forming unit 23 will now be described. As shown in Figures 2 and 3, the magnetic field forming unit 23 is provided on the side of the electrode unit 21 opposite the side facing the pretreatment roller 20. The magnetic field forming unit 23 is a member that forms a magnetic field between the pretreatment roller 20 and the electrode unit 21. The magnetic field between the pretreatment roller 20 and the electrode unit 21 contributes to the generation of higher density plasma, for example, when generating plasma using the plasma pretreatment mechanism 11B. The magnetic field forming unit 23 shown in Figures 2 and 3 has a first magnet 231 and a second magnet 232 provided on the second surface 21d of the electrode unit 21.

磁場形成部23の数は、好ましくは2以上である。プラズマ前処理機構11Bが、2以上の電極部21と、2以上の磁場形成部23と、を有する場合においては、2以上の磁場形成部23のそれぞれは、2以上の電極部21のそれぞれの、前処理ローラー20と対向する側とは反対の側に設けられていることが好ましい。図2及び図3に示す例においては、2つの磁場形成部23のそれぞれが、2つの電極部21のそれぞれの第2面21d上に設けられている。 The number of magnetic field forming units 23 is preferably two or more. When the plasma pretreatment mechanism 11B has two or more electrode units 21 and two or more magnetic field forming units 23, each of the two or more magnetic field forming units 23 is preferably provided on the side of each of the two or more electrode units 21 opposite the side facing the pretreatment roller 20. In the example shown in Figures 2 and 3, each of the two magnetic field forming units 23 is provided on the second surface 21d of each of the two electrode units 21.

電極部21の第2面21dの法線方向における第1磁石231及び第2磁石232の構造について説明する。図2及び図3に示すように、第1磁石231及び第2磁石232はそれぞれ、N極及びS極を有する。図2及び図3に示す符号Nは、第1磁石231又は第2磁石232のN極を示す。また、図2及び図3に示す符号Sは、第1磁石231又は第2磁石232のS極を示す。第1磁石231のN極又はS極の一方は、他方よりも基材1側に位置する。また、第2磁石232のN極又はS極の他方は、一方よりも基材1側に位置する。図2及び図3に示す例においては、第1磁石231のN極が、第1磁石231のS極よりも基材1側に位置し、第2磁石232のS極が、第2磁石のN極よりも基材1側に位置する。図示はしないが、第1磁石231のS極が、第1磁石231のN極よりも基材1側に位置し、第2磁石232のN極が、第2磁石232のS極よりも基材1側に位置していてもよい。 The structure of the first magnet 231 and the second magnet 232 in the normal direction to the second surface 21d of the electrode portion 21 will be described. As shown in Figures 2 and 3, the first magnet 231 and the second magnet 232 each have a north pole and a south pole. The symbol N in Figures 2 and 3 indicates the north pole of the first magnet 231 or the second magnet 232. The symbol S in Figures 2 and 3 indicates the south pole of the first magnet 231 or the second magnet 232. One of the north pole or south pole of the first magnet 231 is located closer to the substrate 1 than the other. The other of the north pole or south pole of the second magnet 232 is located closer to the substrate 1 than the other. In the example shown in Figures 2 and 3, the north pole of the first magnet 231 is located closer to the substrate 1 than the south pole of the first magnet 231, and the south pole of the second magnet 232 is located closer to the substrate 1 than the north pole of the second magnet. Although not shown, the south pole of the first magnet 231 may be located closer to the substrate 1 than the north pole of the first magnet 231, and the north pole of the second magnet 232 may be located closer to the substrate 1 than the south pole of the second magnet 232.

続いて、電極部21の第2面21dの面方向における第1磁石231及び第2磁石232の構造について説明する。図4は、図2に示す電極部21及び磁場形成部23を、磁場形成部23側からみた平面図である。図5は図4のVIII-VIII線に沿った断面を示す断面図である。また、図4において、方向D1は、前処理ローラー20の回転軸Xが延びる方向である。 Next, we will explain the structure of the first magnet 231 and the second magnet 232 in the planar direction of the second surface 21d of the electrode unit 21. Figure 4 is a plan view of the electrode unit 21 and magnetic field generating unit 23 shown in Figure 2, viewed from the magnetic field generating unit 23 side. Figure 5 is a cross-sectional view taken along line VIII-VIII in Figure 4. Furthermore, in Figure 4, direction D1 is the direction in which the rotation axis X of the pre-treatment roller 20 extends.

図4及び図5に示すように、第1磁石231は、第1軸方向部分231cを有する。図4に示すように、第1軸方向部分231cは、方向D1に沿って、すなわち前処理ローラー20の回転軸Xに沿って延びている。1つの電極部21に設けられた第1磁石231は、1つの第1軸方向部分231cを有していてもよく、2つ以上の第1軸方向部分231cを有していてもよい。図4に示す例においては、1つの電極部21に設けられた第1磁石231は、1つの第1軸方向部分231cを有している。 As shown in Figures 4 and 5, the first magnet 231 has a first axial portion 231c. As shown in Figure 4, the first axial portion 231c extends along direction D1, i.e., along the rotation axis X of the pre-treatment roller 20. The first magnet 231 provided on one electrode unit 21 may have one first axial portion 231c, or may have two or more first axial portions 231c. In the example shown in Figure 4, the first magnet 231 provided on one electrode unit 21 has one first axial portion 231c.

また、図4及び図5に示すように、第2磁石232は、第2軸方向部分232cを有する。図4に示すように、第2軸方向部分232cも、第1軸方向部分231cと同様に、方向D1に沿って、すなわち回転軸Xに沿って延びている。 Furthermore, as shown in Figures 4 and 5, the second magnet 232 has a second axial portion 232c. As shown in Figure 4, the second axial portion 232c, like the first axial portion 231c, also extends along direction D1, i.e., along the rotation axis X.

第1磁石231及び第2磁石232がいずれも回転軸Xに沿って延びる部分を含むことにより、基材1の周囲に形成される磁場の強度の、基材1の幅方向における均一性を高めることができる。これにより、基材1の周囲に形成されるプラズマの分布密度の、基材1の幅方向における均一性を高めることができる。 By including portions of both the first magnet 231 and the second magnet 232 that extend along the rotation axis X, the uniformity of the strength of the magnetic field formed around the substrate 1 in the width direction of the substrate 1 can be increased. This makes it possible to increase the uniformity of the distribution density of the plasma formed around the substrate 1 in the width direction of the substrate 1.

1つの電極部21に設けられた第2磁石232は、1つの第2軸方向部分232cを有していてもよく、2つ以上の第2軸方向部分232cを有していてもよい。図4及び図5に示す例においては、1つの電極部21に設けられた第2磁石232は、2つの第2軸方向部分232cを有している。2つの第2軸方向部分232cは、電極部21の第2面21dの面方向のうち回転軸Xに直交する方向D2において第1軸方向部分231cを挟むように位置していてもよい。 The second magnet 232 provided on one electrode unit 21 may have one second axial portion 232c, or two or more second axial portions 232c. In the example shown in Figures 4 and 5, the second magnet 232 provided on one electrode unit 21 has two second axial portions 232c. The two second axial portions 232c may be positioned so as to sandwich the first axial portion 231c in the direction D2 perpendicular to the rotation axis X in the planar direction of the second surface 21d of the electrode unit 21.

図5に示す、基材1の搬送方向における第1軸方向部分231cの寸法L4、及び第2軸方向部分232cの寸法L5は、特に限定されない。また、基材1の搬送方向における第1軸方向部分231cの寸法L4と第2軸方向部分232cの寸法L5との比率は、特に限定されない。第1軸方向部分231cの寸法L4と第2軸方向部分232cの寸法L5とが等しくてもよく、第1軸方向部分231cの寸法L4が第2軸方向部分232cの寸法L5より大きくてもよい。 As shown in Figure 5, the dimension L4 of the first axial portion 231c and the dimension L5 of the second axial portion 232c in the transport direction of the substrate 1 are not particularly limited. Furthermore, the ratio between the dimension L4 of the first axial portion 231c and the dimension L5 of the second axial portion 232c in the transport direction of the substrate 1 is not particularly limited. The dimension L4 of the first axial portion 231c and the dimension L5 of the second axial portion 232c may be equal, or the dimension L4 of the first axial portion 231c may be greater than the dimension L5 of the second axial portion 232c.

方向D2における第1軸方向部分231cと第2軸方向部分232cとの間隔L6は、第1軸方向部分231c及び第2軸方向部分232cによって生じる磁場が前処理ローラー20と電極部21との間に形成されるよう設定される。 The distance L6 between the first axial portion 231c and the second axial portion 232c in direction D2 is set so that a magnetic field generated by the first axial portion 231c and the second axial portion 232c is formed between the pre-treatment roller 20 and the electrode unit 21.

第2磁石232は、電極部21の第2面21dの法線方向に沿って磁場形成部23を見た場合に、第1磁石231を囲んでいてもよい。例えば図4に示すように、第2磁石232は、2つの第2軸方向部分232cとともに、2つの第2軸方向部分232cを接続するように設けられた2つの接続部分232dを有していてもよい。 The second magnet 232 may surround the first magnet 231 when the magnetic field generating unit 23 is viewed along the normal direction of the second surface 21d of the electrode unit 21. For example, as shown in FIG. 4, the second magnet 232 may have two second axial portions 232c as well as two connecting portions 232d arranged to connect the two second axial portions 232c.

第1磁石231及び第2磁石232など、磁場形成部23として用いられる磁石の種類の例としては、フェライト磁石や、ネオジウム、サマリウムコバルト(サマコバ)などの希土類磁石などの永久磁石を挙げることができる。また、磁場形成部23として、電磁石を用いることもできる。 Examples of the types of magnets used as the magnetic field generating unit 23, such as the first magnet 231 and the second magnet 232, include permanent magnets such as ferrite magnets and rare earth magnets such as neodymium and samarium-cobalt (samarium-cobalt). Electromagnets can also be used as the magnetic field generating unit 23.

第1磁石231及び第2磁石232などの磁場形成部23の磁石の磁束密度は、例えば100ガウス以上10000ガウス以下である。磁束密度が100ガウス以上であれば、前処理ローラー20と電極部21との間に十分に強い磁場を形成することによって、十分に高密度のプラズマを発生させることができ、良好な前処理面を高速で形成することができる。一方、基材1の表面での磁束密度を10000ガウスよりも高くするには、高価な磁石又は磁場発生機構が必要となる。 The magnetic flux density of the magnets of the magnetic field generating unit 23, such as the first magnet 231 and the second magnet 232, is, for example, 100 gauss or more and 10,000 gauss or less. If the magnetic flux density is 100 gauss or more, a sufficiently strong magnetic field can be formed between the pretreatment roller 20 and the electrode unit 21, generating a sufficiently high-density plasma and allowing a good pretreatment surface to be formed at high speed. On the other hand, increasing the magnetic flux density on the surface of the substrate 1 to more than 10,000 gauss requires an expensive magnet or magnetic field generating mechanism.

図示はしないが、プラズマ前処理機構11Bは、プラズマ原料ガス供給部を有していてもよい。プラズマ原料ガス供給部は、プラズマの原料となるガスをプラズマ前処理室12B内に供給する。プラズマ原料ガス供給部の構成は特に限定されない。例えば、プラズマ原料ガス供給部は、プラズマ前処理室12Bの壁面に設けられ、プラズマの原料となるガスを噴出する穴を含む。また、プラズマ原料ガス供給部は、プラズマ前処理室12Bの壁面よりも基材1に近い位置においてプラズマ原料ガスを放出するノズルを有していてもよい。プラズマ原料ガス供給部によって供給されるプラズマ原料ガスとしては、例えば、アルゴンなどの不活性ガス、酸素、窒素、炭酸ガス、エチレンなどの活性ガス、又は、それらのガスの混合ガスを供給する。プラズマ原料ガスとしては、不活性ガスのうち1種を単体で用いても、活性ガスのうち1種を単体で用いても、不活性ガス又は活性ガスに含まれるガスのうち2種類以上のガスの混合ガスを用いてもよい。プラズマ原料ガスとしては、アルゴンのような不活性ガスと、活性ガスとの混合ガスを用いることが好ましい。一例として、プラズマ原料ガス供給部は、アルゴン(Ar)と酸素(O)との混合ガスを供給する。 Although not shown, the plasma pretreatment mechanism 11B may have a plasma raw material gas supply unit. The plasma raw material gas supply unit supplies a plasma raw material gas into the plasma pretreatment chamber 12B. The configuration of the plasma raw material gas supply unit is not particularly limited. For example, the plasma raw material gas supply unit may be provided on the wall surface of the plasma pretreatment chamber 12B and include a hole for ejecting the plasma raw material gas. The plasma raw material gas supply unit may also have a nozzle for ejecting the plasma raw material gas at a position closer to the substrate 1 than the wall surface of the plasma pretreatment chamber 12B. The plasma raw material gas supplied by the plasma raw material gas supply unit may be, for example, an inert gas such as argon, an active gas such as oxygen, nitrogen, carbon dioxide, or ethylene, or a mixture of these gases. As the plasma raw material gas, a single inert gas, a single active gas, or a mixture of two or more gases contained in the inert gas or active gas may be used. As the plasma raw material gas, a mixture of an inert gas such as argon and an active gas may be used. As an example, the plasma raw material gas supply unit supplies a mixed gas of argon (Ar) and oxygen (O 2 ).

プラズマ前処理機構11Bは、例えば、プラズマ密度100W・sec/m以上8000W・sec/m以下のプラズマを前処理ローラー20と電極部21との間に供給する。 The plasma pretreatment mechanism 11B supplies plasma having a plasma density of, for example, 100 W·sec/m 2 or more and 8000 W·sec/m 2 or less between the pretreatment roller 20 and the electrode unit 21 .

図2に示す例において、プラズマ前処理機構11Bは、基材搬送室12A及び成膜室1
2Cから隔壁によって隔てられたプラズマ前処理室12B内に配置されている。プラズマ
前処理室12Bを基材搬送室12A及び成膜室12Cなどの他の領域と区分することによ
り、プラズマ前処理室12Bの雰囲気を独立して調整し易くなる。これにより、例えば、
前処理ローラー20と電極部21とが対向する空間におけるプラズマ原料ガス濃度の制御
が容易となり、積層フィルムの生産性が向上する。
In the example shown in FIG. 2, the plasma pretreatment mechanism 11B includes a substrate transport chamber 12A and a film formation chamber 1
The plasma pre-treatment chamber 12B is disposed in a plasma pre-treatment chamber 12B separated from the substrate transport chamber 12A and the film deposition chamber 12C by a partition wall. By separating the plasma pre-treatment chamber 12B from other regions such as the substrate transport chamber 12A and the film deposition chamber 12C, it becomes easier to independently adjust the atmosphere in the plasma pre-treatment chamber 12B. This allows, for example,
This makes it easier to control the plasma raw material gas concentration in the space where pretreatment roller 20 and electrode unit 21 face each other, improving the productivity of the laminated film.

本実施の形態において、プラズマ前処理機構11Bの前処理ローラー20と電極部21との間に印加される電圧は、交流電圧である。交流電圧の印加により、前処理ローラー20と電極部21との間にプラズマを発生させる。好ましくは、交流電圧の印加により、発生したプラズマが、基材1の表面に向かうように、基材1の表面に対して垂直方向に運動するように、電場が形成される。 In this embodiment, the voltage applied between the pretreatment roller 20 and the electrode unit 21 of the plasma pretreatment mechanism 11B is an AC voltage. By applying the AC voltage, plasma is generated between the pretreatment roller 20 and the electrode unit 21. Preferably, by applying the AC voltage, an electric field is formed so that the generated plasma moves toward the surface of the substrate 1 in a direction perpendicular to the surface of the substrate 1.

前処理ローラー20と電極部21との間に印加される交流電圧の値は、250V以上1000V以下であることが好ましい。交流電圧が上記の値を有する場合には、十分なプラズマ密度を有するプラズマを、前処理ローラー20と電極部21との間に発生させることができる。ここで、交流電圧の値とは、実効値Veを意味する。交流電圧の実効値Veは、交流電圧の最大値をVmとした場合に、以下の式(2)により求められる。 The value of the AC voltage applied between the pretreatment roller 20 and the electrode unit 21 is preferably 250 V or more and 1000 V or less. When the AC voltage has the above value, plasma with sufficient plasma density can be generated between the pretreatment roller 20 and the electrode unit 21. Here, the value of the AC voltage refers to the effective value Ve. The effective value Ve of the AC voltage can be calculated using the following formula (2), where Vm is the maximum value of the AC voltage.

前処理ローラー20と電極部21との間に印加される交流電圧は、例えば20kHz以上500kHz以下の周波数を有する。 The AC voltage applied between the pretreatment roller 20 and the electrode unit 21 has a frequency of, for example, 20 kHz or more and 500 kHz or less.

(成膜機構)
次に、成膜機構11Cについて説明する。図2に示す例において、成膜機構11Cは、成膜室12Cに配置された成膜ローラー25と、蒸発機構24とを有する。
(Film forming mechanism)
Next, the film formation mechanism 11C will be described. In the example shown in Fig. 2, the film formation mechanism 11C includes a film formation roller 25 disposed in the film formation chamber 12C, and an evaporation mechanism 24.

成膜ローラー25について説明する。成膜ローラー25は、プラズマ前処理機構11Bにおいて前処理された基材1の処理面を外側にして基材1を巻きかけて搬送するローラーである。 The film-forming roller 25 will now be described. The film-forming roller 25 is a roller that wraps around and transports the substrate 1, which has been pretreated in the plasma pretreatment mechanism 11B, with the treated surface of the substrate 1 facing outward.

成膜ローラー25の材料について説明する。成膜ローラー25は、少なくともステンレス、鉄、銅及びクロムのうちいずれかを1以上含む材料から形成されることが好ましい。成膜ローラー25の表面には、傷つき防止のために、硬質のクロムハードコート処理などを施してもよい。これらの材料は加工が容易である。また、成膜ローラー25の材料として上記の材料を用いることにより、成膜ローラー25自体の熱伝導性が高くなるので、温度制御を行う際に、温度制御性が優れたものとなる。成膜ローラー25の表面の表面平均粗さRaは、例えば0.1μm以上10μm以下である。 The material of the film-forming roller 25 will now be described. The film-forming roller 25 is preferably made of a material containing at least one of stainless steel, iron, copper, and chromium. The surface of the film-forming roller 25 may be treated with a hard chrome hard coat to prevent scratches. These materials are easy to process. Furthermore, using the above materials for the film-forming roller 25 increases the thermal conductivity of the film-forming roller 25 itself, resulting in excellent temperature controllability. The average surface roughness Ra of the surface of the film-forming roller 25 is, for example, 0.1 μm or more and 10 μm or less.

また、図示はしないが、成膜ローラー25は、成膜ローラー25の表面の温度を調整する温度調整機構を有していてもよい。温度調整機構は、例えば、冷却媒体又は熱源媒体を循環させる循環路を成膜ローラー25の内部に有する。冷却媒体(冷媒)は、例えばエチレングリコール水溶液であり、熱源媒体(熱媒)は、例えばシリコンオイルである。温度調整機構は、成膜ローラー25と対向する位置に設置されたヒータを有していてもよい。成膜機構11Cが蒸着法により膜を成膜する場合、関連する機械部品の耐熱性の制約や汎用性の面から、好ましくは、温度調整機構は、成膜ローラー25の表面の温度を-20℃以上200℃以下の範囲内の目標温度に調整する。成膜ローラー25が温度調整機構を有することによって、成膜時に発生する熱に起因する基材1の温度の変動を抑えることができる。 Although not shown, the film-forming roller 25 may also have a temperature adjustment mechanism that adjusts the surface temperature of the film-forming roller 25. The temperature adjustment mechanism, for example, has a circulation path inside the film-forming roller 25 for circulating a cooling medium or heat source medium. The cooling medium (refrigerant) is, for example, an ethylene glycol aqueous solution, and the heat source medium (heat medium) is, for example, silicone oil. The temperature adjustment mechanism may also have a heater installed opposite the film-forming roller 25. When the film-forming mechanism 11C forms a film by vapor deposition, in consideration of the heat resistance constraints of related mechanical components and versatility, the temperature adjustment mechanism preferably adjusts the surface temperature of the film-forming roller 25 to a target temperature within the range of -20°C to 200°C. By having the film-forming roller 25 have a temperature adjustment mechanism, fluctuations in the temperature of the substrate 1 caused by heat generated during film formation can be suppressed.

蒸発機構24について説明する。図6は、図2において符号IXが付された一点鎖線で囲まれた部分を拡大し、図5においては省略されていた蒸発機構24の具体的形態を示し、図2においては省略されていた、蒸着材料を供給する、蒸着材料供給部61を示した図である。なお、図6においては、減圧チャンバ12及び隔壁35b、35cの記載は省略している。蒸発機構24は、アルミニウムを含む蒸着材料を蒸発させる機構である。蒸発した蒸着材料が基材1に付着することにより、基材1の表面にアルミニウムを含む蒸着膜が形成される。本実施の形態における蒸発機構24は、抵抗加熱式を採用している。図6に示す例において、蒸発機構24は、ボート24bを有する。本実施の形態において、ボート24bは、図示しない電源と、電源に電気的に接続された図示しない抵抗体と、を有する。ボート24bは、基材1の幅方向に複数並んでいてもよい。 The evaporation mechanism 24 will now be described. Figure 6 is an enlarged view of the area enclosed by the dashed line and marked with the symbol IX in Figure 2. It shows a specific configuration of the evaporation mechanism 24, which was omitted in Figure 5, and also shows the evaporation material supply unit 61, which supplies the evaporation material, which was omitted in Figure 2. Note that the decompression chamber 12 and partition walls 35b and 35c are omitted from Figure 6. The evaporation mechanism 24 evaporates the evaporation material containing aluminum. The evaporated evaporation material adheres to the substrate 1, forming an aluminum-containing evaporation film on the surface of the substrate 1. In this embodiment, the evaporation mechanism 24 employs a resistance heating system. In the example shown in Figure 6, the evaporation mechanism 24 includes a boat 24b. In this embodiment, the boat 24b includes a power supply (not shown) and a resistor (not shown) electrically connected to the power supply. Multiple boats 24b may be arranged in the width direction of the substrate 1.

図6に示すように、成膜機構11Cは、蒸発機構24に蒸着材料を供給する蒸着材料供給部61を有していてもよい。図6においては、蒸着材料供給部61がアルミニウムの金属線材を連続的に送り出す例を示している。 As shown in FIG. 6, the film forming mechanism 11C may have a vapor deposition material supply unit 61 that supplies vapor deposition material to the evaporation mechanism 24. FIG. 6 shows an example in which the vapor deposition material supply unit 61 continuously feeds aluminum metal wire.

図示はしないが、成膜機構11Cは、ガス供給機構を有する。ガス供給機構は、蒸発機構24と成膜ローラー25との間にガスを供給する機構である。ガス供給機構は、少なくとも酸素ガスを供給する。酸素ガスは、蒸発機構24から蒸発して成膜ローラー25上の基材1に向かっているアルミニウムなどの蒸発材料と反応又は結合する。これにより、基材1の表面に酸化アルミニウムを含む蒸着膜を形成することができる。 Although not shown, the film formation mechanism 11C has a gas supply mechanism. The gas supply mechanism supplies gas between the evaporation mechanism 24 and the film formation roller 25. The gas supply mechanism supplies at least oxygen gas. The oxygen gas reacts with or bonds with the evaporated material, such as aluminum, that evaporates from the evaporation mechanism 24 and heads toward the substrate 1 on the film formation roller 25. This allows a vapor deposition film containing aluminum oxide to be formed on the surface of the substrate 1.

また、成膜機構11Cは、基材1の表面と蒸発機構24との間にプラズマを供給するプラズマ供給機構50を備える。図2及び図6に示す例において、プラズマ供給機構50は、ホローカソード51を有する。本実施の形態において、ホローカソード51は、一部において開口した空洞部を有する陰極である。ホローカソード51は、空洞部内にプラズマを発生させることができる。図6に示す例において、ホローカソード51は、ホローカソード51の空洞部の開口がボート24bの斜め上に位置するように設けられている。また、図示はしないが、本実施の形態に係るプラズマ供給機構50は、ホローカソード51の空洞部の開口からプラズマを引き出す、開口と対向するアノードを有する。本実施の形態に係るプラズマ供給機構50は、ホローカソード51の空洞部内にプラズマを発生させ、そのプラズマを対向するアノードによって基材1の表面と蒸発機構24との間に引き出すことによって、基材1の表面と蒸発機構24との間に強力なプラズマを発生させることができる。対向するアノードの位置は、対向するアノードによってホローカソード51の空洞部の開口からプラズマを引き出し、基材1の表面と蒸発機構24との間にプラズマを供給することができる限り、特に限られない。本実施の形態においては、対向するアノードが、ボート24bの、基材1の幅方向における両側に配置されている場合について説明する。この場合、成膜機構11Cは複数のボート24bと複数の対向するアノードとを有し、複数のボート24bと複数の対向するアノードとは、基材1の幅方向に交互に並べられていてもよい。図示はしないが、プラズマ供給機構50は、少なくともホローカソード51の空洞部内にプラズマ原料ガスを供給する、原料供給装置を有していてもよい。原料供給装置が供給するプラズマ原料ガスとしては、例えばプラズマ前処理機構11Bのプラズマ原料ガス供給部が供給するプラズマ原料ガスとして用いることのできるガスと同様のガスを用いることができる。 The film formation mechanism 11C also includes a plasma supply mechanism 50 that supplies plasma between the surface of the substrate 1 and the evaporation mechanism 24. In the examples shown in Figures 2 and 6, the plasma supply mechanism 50 has a hollow cathode 51. In this embodiment, the hollow cathode 51 is a cathode having a hollow portion that is partially open. The hollow cathode 51 can generate plasma within the hollow portion. In the example shown in Figure 6, the hollow cathode 51 is arranged so that the opening of the hollow portion of the hollow cathode 51 is positioned diagonally above the boat 24b. Although not shown, the plasma supply mechanism 50 of this embodiment also has an anode facing the opening, which draws plasma from the opening of the hollow cathode 51. The plasma supply mechanism 50 of this embodiment generates plasma within the hollow portion of the hollow cathode 51 and draws the plasma between the surface of the substrate 1 and the evaporation mechanism 24 using the opposing anode, thereby generating a strong plasma between the surface of the substrate 1 and the evaporation mechanism 24. The position of the opposing anodes is not particularly limited, as long as the opposing anodes can extract plasma from the opening of the hollow cathode 51 and supply plasma between the surface of the substrate 1 and the evaporation mechanism 24. In this embodiment, the opposing anodes are disposed on both sides of the boat 24b in the width direction of the substrate 1. In this case, the film formation mechanism 11C may have multiple boats 24b and multiple opposing anodes, which may be arranged alternately in the width direction of the substrate 1. Although not shown, the plasma supply mechanism 50 may have a raw material supply device that supplies a plasma raw material gas at least into the hollow cathode 51. The plasma raw material gas supplied by the raw material supply device may be, for example, the same gas that can be used as the plasma raw material gas supplied by the plasma raw material gas supply unit of the plasma pretreatment mechanism 11B.

プラズマ供給機構50によって、基材1の表面と蒸発機構24との間にプラズマを供給する、蒸着時のプラズマアシストを行うことにより、蒸発機構24において蒸発したアルミニウム、及び酸素ガスを活性化させ、アルミニウムと酸素ガスとの反応又は結合を促進することができる。これにより、基材1の表面に形成される蒸着膜2中のアルミニウムが酸化アルミニウムとして存在する比率を高めることができ、蒸着膜2の特性を安定化することができる。 By using the plasma supply mechanism 50 to supply plasma between the surface of the substrate 1 and the evaporation mechanism 24, plasma assist during deposition can be achieved, activating the aluminum and oxygen gas evaporated in the evaporation mechanism 24 and promoting the reaction or bonding between the aluminum and oxygen gas. This increases the proportion of aluminum present as aluminum oxide in the evaporated film 2 formed on the surface of the substrate 1, stabilizing the properties of the evaporated film 2.

図示はしないが、成膜装置10は、基材搬送室12Aのうち、成膜室12Cよりも基材1の搬送方向の下流側に位置する部分に、成膜機構11Cによる成膜に起因して基材1に発生した帯電を除去する後処理を行う基材帯電除去部を備えてもよい。基材帯電除去部は、基材1の片面の帯電を除去するように設けられていてもよく、基材1の両面の帯電を除去するように設けられていてもよい。 Although not shown, the film forming apparatus 10 may also include a substrate charge removal unit in the substrate transport chamber 12A, located downstream of the film formation chamber 12C in the transport direction of the substrate 1. The substrate charge removal unit performs post-processing to remove charge generated on the substrate 1 due to film formation by the film formation mechanism 11C. The substrate charge removal unit may be configured to remove charge from one side of the substrate 1, or may be configured to remove charge from both sides of the substrate 1.

基材1に後処理を行う基材帯電除去部として用いられる装置は、特に限定されないが、例えばプラズマ放電装置、電子線照射装置、紫外線照射装置、除電バー、グロー放電装置、コロナ処理装置などを用いることができる。 The device used as the substrate charge removal unit for post-processing the substrate 1 is not particularly limited, but examples that can be used include a plasma discharge device, electron beam irradiation device, ultraviolet irradiation device, static elimination bar, glow discharge device, and corona treatment device.

プラズマ処理装置、グロー放電装置を用いて放電を形成することにより後処理を行う場合、基材1の近傍に、アルゴン、酸素、窒素、ヘリウムなどの放電用ガス単体、又はこれらの混合ガスを供給し、交流(AC)プラズマ、直流(DC)プラズマ、アーク放電、マイクロウェーブ、表面波プラズマなど、任意の放電方式を用いて後処理を行うことが可能である。減圧環境下では、プラズマ放電装置を用いて後処理を行うことが最も好ましい。 When post-treatment is performed by generating a discharge using a plasma treatment device or glow discharge device, a discharge gas such as argon, oxygen, nitrogen, or helium, or a mixture of these gases, is supplied near the substrate 1, and post-treatment can be performed using any discharge method, such as alternating current (AC) plasma, direct current (DC) plasma, arc discharge, microwave, or surface wave plasma. In a reduced pressure environment, it is most preferable to perform post-treatment using a plasma discharge device.

基材帯電除去部を、基材搬送室12Aのうち、成膜室12Cよりも基材1の搬送方向の下流側に位置する部分に設置し、基材1の帯電を除去することにより、基材1を成膜ローラー25から所定位置で速やかに離して搬送することができる。このため、安定した基材搬送が可能となり、帯電に起因する基材1の破損や品質低下を防ぎ、基材表裏面の濡れ性改善により後加工適正の向上を図ることができる。 By installing the substrate charge removal unit in the substrate transport chamber 12A, downstream of the film-forming chamber 12C in the transport direction of the substrate 1, and removing the charge from the substrate 1, the substrate 1 can be quickly separated from the film-forming roller 25 at a predetermined position for transport. This enables stable substrate transport, prevents damage to the substrate 1 or deterioration in quality due to charging, and improves post-processing suitability by improving the wettability of the front and back surfaces of the substrate.

(電源)
図2に示す例において、成膜装置10は、前処理ローラー20と、電極部21と、に電気的に接続された、電源32をさらに備える。図5に示す例において、電源32は、電力供給配線31を介して、前処理ローラー20、及び電極部21に電気的に接続されている。電源32は、例えば交流電源である。電源32が交流電源である場合には、電源32は、例えば20kHz以上500kHz以下の周波数を有する交流電圧を前処理ローラー20と電極部21との間に印加することが可能である。電源32によって印加可能な投入電力(基材1の幅方向において、電極部21の1m幅あたりに印加可能な電力)は、特に限定されないが、例えば、0.5kW/m以上20kW/m以下である。前処理ローラー20は、電気的にアースレベルに設置されてもよく、電気的にフローティングレベルに設置されてもよい。
(power supply)
In the example shown in FIG. 2 , the film forming apparatus 10 further includes a power supply 32 electrically connected to the pretreatment roller 20 and the electrode unit 21. In the example shown in FIG. 5 , the power supply 32 is electrically connected to the pretreatment roller 20 and the electrode unit 21 via power supply wiring 31. The power supply 32 is, for example, an AC power supply. When the power supply 32 is an AC power supply, the power supply 32 can apply an AC voltage having a frequency of, for example, 20 kHz to 500 kHz between the pretreatment roller 20 and the electrode unit 21. The input power that can be applied by the power supply 32 (the power that can be applied per meter of width of the electrode unit 21 in the width direction of the substrate 1) is not particularly limited, but is, for example, 0.5 kW/m to 20 kW/m. The pretreatment roller 20 may be installed at an electrically earth level or at an electrically floating level.

(バリアフィルムの製造方法)
次に、上述の成膜装置10を使用して、図1に示すバリアフィルムを製造する方法について説明する。まず、基材1の表面に蒸着膜2を成膜する成膜方法について説明する。成膜装置10を使用した成膜においては、上述の基材1の搬送経路に沿って基材1を搬送しつつ、プラズマ前処理機構11Bを用いて基材1の表面にプラズマ前処理を施すプラズマ前処理工程、及び成膜機構11Cを用いて基材1の表面に蒸着膜を成膜する成膜工程を行う。基材1の搬送速度は、好ましくは200m/min以上であり、より好ましくは400m/min以上1000m/min以下である。
(Method for manufacturing a barrier film)
Next, a method for producing the barrier film shown in Fig. 1 using the above-mentioned film formation apparatus 10 will be described. First, a film formation method for forming a vapor-deposited film 2 on the surface of a substrate 1 will be described. In film formation using the film formation apparatus 10, a plasma pretreatment step in which plasma pretreatment is performed on the surface of the substrate 1 using the plasma pretreatment mechanism 11B, and a film formation step in which a vapor-deposited film is formed on the surface of the substrate 1 using the film formation mechanism 11C are performed while the substrate 1 is transported along the above-mentioned transport path of the substrate 1. The transport speed of the substrate 1 is preferably 200 m/min or more, and more preferably 400 m/min or more and 1000 m/min or less.

(プラズマ前処理工程)
プラズマ前処理工程は、例えば以下の方法により行われる。まず、プラズマ前処理室12B内にプラズマ原料ガスを供給する。次に、前処理ローラー20と電極部21との間に、上述の交流電圧を印加する。交流電圧の印加の際には、投入電力制御又は、インピーダンス制御などを行ってもよい。
(Plasma pretreatment process)
The plasma pretreatment step is performed, for example, by the following method. First, a plasma raw material gas is supplied into the plasma pretreatment chamber 12B. Next, the AC voltage described above is applied between the pretreatment roller 20 and the electrode unit 21. When applying the AC voltage, input power control or impedance control may be performed.

前処理において供給されるプラズマ原料ガスは、酸素単独又は酸素ガスと不活性ガスとの混合ガスが、ガス貯留部から流量制御器を介することでガスの流量を計測しつつ供給される。不活性ガスとしては、アルゴン、ヘリウム、窒素なる群から選ばれる、1種又は2種以上の混合ガスが挙げられる。 The plasma raw material gas supplied in the pretreatment process is oxygen alone or a mixture of oxygen and an inert gas, which is supplied from a gas reservoir via a flow controller while the gas flow rate is measured. Examples of inert gases include one or more mixed gases selected from the group consisting of argon, helium, and nitrogen.

プラズマ処理としては、酸素ガスと前記不活性ガスとの混合比率、酸素ガス/不活性ガスは、6/1~1/1が好ましく、5/2~3/2.5がより好ましい。 For plasma treatment, the mixing ratio of oxygen gas to the inert gas, oxygen gas/inert gas, is preferably 6/1 to 1/1, and more preferably 5/2 to 3/2.5.

混合比率を6/1~1/1とすることで、樹脂基材上での蒸着アルミニウムの膜形成エネルギーが増加し、更に5/2~3/2とすることで、酸化アルミニウム蒸着膜の酸化度を上げて酸化アルミニウム蒸着膜と基材との密着性を確保することができる。 By setting the mixing ratio between 6/1 and 1/1, the energy required to form the vapor-deposited aluminum film on the resin substrate increases, and by setting it between 5/2 and 3/2, the degree of oxidation of the vapor-deposited aluminum oxide film can be increased, ensuring adhesion between the vapor-deposited aluminum oxide film and the substrate.

交流電圧の印加によりグロー放電と同時にプラズマが生成し、前処理ローラー20と磁場形成部23との間にプラズマPが高密度化する。このようにして、前処理ローラー20と磁場形成部23との間にプラズマPを供給することができる。このプラズマPによって、基材1の表面にプラズマ(イオン)前処理を施すことができる。 By applying an AC voltage, plasma is generated simultaneously with glow discharge, and the plasma P becomes denser between the pretreatment roller 20 and the magnetic field forming unit 23. In this way, plasma P can be supplied between the pretreatment roller 20 and the magnetic field forming unit 23. This plasma P can be used to perform plasma (ion) pretreatment on the surface of the substrate 1.

プラズマ処理における単位面積あたりのプラズマ強度として50W・sec/m以上8000W・sec/m以下であり、50W・sec/m以下では、プラズマ前処理の効果がみられず、また、8000W・sec/m以上では、樹脂基材の消耗、破損着色、焼成などプラズマによる樹脂基材の劣化が起きる傾向にある。特に、酸化アルミウム層とするためプラズマ前処理のプラズマ強度としては、100W・sec/m以上1000W・sec/m以下が好ましい。 The plasma intensity per unit area in the plasma treatment is 50 W·sec/ m2 or more and 8000 W·sec/m2 or less . At 50 W·sec/m2 or less , the effect of plasma pretreatment is not observed, and at 8000 W·sec/m2 or more , the resin substrate tends to be deteriorated by the plasma, such as worn, damaged, discolored, and burned. In particular, to form an aluminum oxide layer, the plasma intensity in the plasma pretreatment is preferably 100 W·sec/ m2 or more and 1000 W·sec/ m2 or less.

前処理ローラー20と電極部21との間に交流電圧を印加する際のプラズマ前処理室12B内の気圧は、減圧チャンバ12によって、大気圧以下に減圧される。この場合、プラズマ前処理室12B内の気圧は、例えば、交流電圧の印加により前処理ローラー20と電極部21との間にグロー放電を生じさせることができるように調整される。前処理ローラー20と電極部21との間に交流電圧を印加する際のプラズマ前処理室12B内の真空度は、0.1Pa以上100Pa以下程度に設定、維持することができ、特に、1Pa以上20Pa以下が好ましい。 When an AC voltage is applied between the pretreatment roller 20 and the electrode unit 21, the pressure inside the plasma pretreatment chamber 12B is reduced to below atmospheric pressure by the decompression chamber 12. In this case, the pressure inside the plasma pretreatment chamber 12B is adjusted, for example, so that glow discharge can be generated between the pretreatment roller 20 and the electrode unit 21 by applying an AC voltage. The degree of vacuum inside the plasma pretreatment chamber 12B when an AC voltage is applied between the pretreatment roller 20 and the electrode unit 21 can be set and maintained at approximately 0.1 Pa or more and 100 Pa or less, with a pressure of 1 Pa or more and 20 Pa or less being particularly preferred.

プラズマ前処理工程における磁場形成部23の作用について説明する。磁場形成部23は、前処理ローラー20と電極部21との間に磁場を形成する。磁場は、前処理ローラー20と電極部21との間に存在する電子を捕捉し加速させるよう作用し得る。このため、磁場が形成されている領域において、電子とプラズマ原料ガスの衝突の頻度を高め、プラズマの密度を高め、且つ局在化させることがきるので、プラズマ前処理の効率を向上させることができる。 The function of the magnetic field generating unit 23 in the plasma pretreatment process will now be explained. The magnetic field generating unit 23 generates a magnetic field between the pretreatment roller 20 and the electrode unit 21. The magnetic field can act to capture and accelerate electrons present between the pretreatment roller 20 and the electrode unit 21. This increases the frequency of collisions between electrons and plasma raw material gas in the region where the magnetic field is formed, thereby increasing and localizing the plasma density and improving the efficiency of plasma pretreatment.

(成膜工程)
成膜工程においては、成膜機構11Cを用いて、基材1の表面に成膜する。成膜工程の一例として、図6に示す蒸発機構24を有する成膜機構11Cを用いて、酸化アルミニウム蒸着膜を成膜する場合について説明する。
(Film forming process)
In the film formation process, the film formation mechanism 11C is used to form a film on the surface of the substrate 1. As an example of the film formation process, a case where an aluminum oxide vapor deposition film is formed using the film formation mechanism 11C having the evaporation mechanism 24 shown in FIG.

まず、蒸発機構24のボート24b内に、成膜ローラー25に対向するように、アルミニウムを含む蒸着材料を供給する。蒸着材料としては、アルミニウムの金属線材を用いることができる。図6に示す例においては、蒸着材料供給部61によってアルミニウムの金属線材を連続的にボート24b内に送り出すことにより、ボート24bに蒸着材料を供給している。 First, a vapor deposition material containing aluminum is supplied into the boat 24b of the evaporation mechanism 24 so as to face the deposition roller 25. Aluminum metal wire can be used as the vapor deposition material. In the example shown in Figure 6, the vapor deposition material is supplied to the boat 24b by continuously feeding aluminum metal wire into the boat 24b using the vapor deposition material supply unit 61.

加熱により、アルミニウムをボート24b内で蒸発させる。図6には、便宜的に、蒸発したアルミニウム蒸気63を図示している。アルミニウムを酸化する酸素ガスは、酸素単体でも、アルゴンのような不活性ガスとの混合ガスでの供給でもよいが、酸素量を制御することにより、バリア性、透明性を両立できる。このときの真空度は0.05Pa以上8.00Pa以下が好ましい。 The aluminum is evaporated within the boat 24b by heating. For convenience, Figure 6 shows evaporated aluminum vapor 63. The oxygen gas that oxidizes the aluminum can be supplied either as pure oxygen or as a mixture with an inert gas such as argon. By controlling the amount of oxygen, both barrier properties and transparency can be achieved. The degree of vacuum at this time is preferably 0.05 Pa or more and 8.00 Pa or less.

更に、プラズマ供給機構50によって基材1の表面と蒸発機構24との間にプラズマを供給する方法、すなわち蒸着時のプラズマアシストについて説明する。本実施の形態においては、プラズマ供給機構50のホローカソード51の空洞部内でプラズマを発生させる。次に、ホローカソード51と対向するアノードとの間に放電を発生させ、ホローカソード51の空洞部内のプラズマを基材1の表面と蒸発機構24との間に引き出す。 Furthermore, we will explain a method of supplying plasma between the surface of the substrate 1 and the evaporation mechanism 24 using the plasma supply mechanism 50, i.e., plasma assistance during deposition. In this embodiment, plasma is generated within the cavity of the hollow cathode 51 of the plasma supply mechanism 50. Next, a discharge is generated between the hollow cathode 51 and the opposing anode, and the plasma within the cavity of the hollow cathode 51 is drawn between the surface of the substrate 1 and the evaporation mechanism 24.

本実施の形態において、ホローカソード51と対向するアノードとの間において発生させる放電は、アーク放電である。アーク放電は、例えば電流の値が10A以上であるような放電を意味する。 In this embodiment, the discharge generated between the hollow cathode 51 and the opposing anode is an arc discharge. An arc discharge refers to a discharge with a current value of, for example, 10 A or more.

基材1の表面と蒸発機構24との間にプラズマを供給しつつ、アルミニウムを蒸発させることにより、アルミニウム蒸気63にプラズマが供給される。プラズマの供給により、アルミニウム蒸気63と酸素ガスとの反応又は結合を促進することができる。これにより、アルミニウム蒸気63が基材1の表面に到達する前に、アルミニウム蒸気63を酸化させることができる。蒸発し、酸化したアルミニウムが基材1に付着することによって、基材1の表面に酸化アルミニウム蒸着膜を成膜し、図1に示すバリアフィルムを製造ことができる。 By supplying plasma between the surface of the substrate 1 and the evaporation mechanism 24 while evaporating aluminum, plasma is supplied to the aluminum vapor 63. Supplying plasma can promote the reaction or bonding between the aluminum vapor 63 and oxygen gas. This allows the aluminum vapor 63 to be oxidized before it reaches the surface of the substrate 1. The evaporated and oxidized aluminum adheres to the substrate 1, forming an aluminum oxide vapor deposition film on the surface of the substrate 1, and the barrier film shown in Figure 1 can be produced.

プラズマ供給機構50で供給されるプラズマ原料ガスは、酸素単独又は酸素ガスと不活性ガスとの混合ガスが好ましい。 The plasma raw material gas supplied by the plasma supply mechanism 50 is preferably oxygen alone or a mixture of oxygen gas and an inert gas.

本実施の形態においては、成膜工程の前に、基材1の表面にプラズマを供給するプラズマ前処理工程を実施している。プラズマ前処理工程においては、電極部21と前処理ローラー20との間に交流電圧を印加する。また、電極部21の面のうち前処理ローラー20と対向する面とは反対側の面の側に位置する磁場形成部23を利用して、電極部21と前処理ローラー20との間の空間に磁場を生じさせる。このため、電極部21と前処理ローラー20との間の空間に効率良くプラズマを発生させたり、プラズマを前処理ローラー20に巻き掛けられている基材1の表面に対して垂直に入射させたりすることができる。従って、成膜工程によって成膜される膜と基材1との間の密着性を高めることができる。 In this embodiment, a plasma pretreatment process is carried out before the film formation process, in which plasma is supplied to the surface of the substrate 1. In the plasma pretreatment process, an AC voltage is applied between the electrode unit 21 and the pretreatment roller 20. A magnetic field is generated in the space between the electrode unit 21 and the pretreatment roller 20 using the magnetic field generating unit 23 located on the side of the electrode unit 21 opposite the side facing the pretreatment roller 20. This makes it possible to efficiently generate plasma in the space between the electrode unit 21 and the pretreatment roller 20, and to make the plasma enter perpendicularly to the surface of the substrate 1 wrapped around the pretreatment roller 20. This therefore improves adhesion between the film formed in the film formation process and the substrate 1.

(積層体)
本実施の形態に係るバリアフィルムを用いることによって形成される積層体の例について説明する。図7は、本実施の形態に係るバリアフィルムを用いることによって形成される積層体40の一例を示す図である。積層体40は、図1に示すバリアフィルムと、シーラント層7とを備える。具体的には、積層体40は、図1に示すバリアフィルムの蒸着膜上に、さらに接着剤層4と、ポリアミドなどで構成される第2基材5と、接着剤層6と、シーラント層7とを、この順に備える。本発明の積層体は、バリアフィルムに少なくとも1層のヒートシール可能な層を積層したものであって、ヒートシール可能な熱可塑性樹脂が、接着層を介して、あるいは介することなく、最内層として積層され、ヒートシールなどのシール性が付与されたものである。
(Laminate)
An example of a laminate formed using the barrier film according to this embodiment will be described. FIG. 7 is a diagram showing an example of a laminate 40 formed using the barrier film according to this embodiment. The laminate 40 comprises the barrier film shown in FIG. 1 and a sealant layer 7. Specifically, the laminate 40 further comprises, on the vapor-deposited film of the barrier film shown in FIG. 1, an adhesive layer 4, a second substrate 5 made of polyamide or the like, an adhesive layer 6, and a sealant layer 7, in this order. The laminate of the present invention is formed by laminating at least one heat-sealable layer on a barrier film, and a heat-sealable thermoplastic resin is laminated as the innermost layer, with or without an adhesive layer interposed therebetween, to impart sealability such as heat sealing.

シーラント層7を構成する熱可塑性樹脂としては、例えば、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖状(線状)低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、ポリスチレン、エチレン-酢酸ビニル共重合体、アイオノマー樹脂、エチレンーアクリル酸共重合体、エチレンーアクリル酸エチル共重合体、エチレンーメタクリル酸メチル共重合体、エチレンープロピレン共重合体、エラストマー等の樹脂の一種ないしそれ以上を含むフィルムが例示できる。シーラント層7の厚さとしては3~100μmが好ましく、15~70μmがより好ましい。 Examples of thermoplastic resins that make up the sealant layer 7 include films containing one or more of the following resins: low-density polyethylene, medium-density polyethylene, high-density polyethylene, linear low-density polyethylene, polypropylene, polymethylpentene, polystyrene, ethylene-vinyl acetate copolymer, ionomer resin, ethylene-acrylic acid copolymer, ethylene-ethyl acrylate copolymer, ethylene-methyl methacrylate copolymer, ethylene-propylene copolymer, and elastomer. The thickness of the sealant layer 7 is preferably 3 to 100 μm, and more preferably 15 to 70 μm.

(包装材料)
上記の積層体は、食品などの内容物を収容する包装袋を作製するための包装材料として用いる場合に有用である。特に、熱処理を施した場合においても高い密着性が維持されるバリアフィルムは、包装袋の材料として好適に使用できる。上記のバリアフィルムは、バリアフィルムを材料として包装製品を作成した場合に、包装製品において、バリアフィルムを構成する層の剥離を抑制することができる。例えば、バリアフィルムを材料として作製した包装袋に対して、熱水を用いた加熱殺菌処理、例えばレトルト処理又はボイル処理を施した場合に、バリアフィルムを構成する層の剥離、特に蒸着膜2の基材1からの剥離を抑制できる。
(packaging material)
The above laminate is useful when used as a packaging material for producing packaging bags for containing contents such as food. In particular, a barrier film that maintains high adhesion even when subjected to heat treatment is suitable for use as a material for packaging bags. When a packaging product is produced using the barrier film as a material, the above barrier film can suppress peeling of the layers that make up the barrier film in the packaging product. For example, when a packaging bag produced using the barrier film as a material is subjected to a heat sterilization treatment using hot water, such as a retort treatment or a boiling treatment, peeling of the layers that make up the barrier film, particularly peeling of the vapor-deposited film 2 from the substrate 1, can be suppressed.

なお、レトルト処理とは、内容物を包装袋に充填して包装袋を密封した後、蒸気又は加熱温水を利用して包装袋を加圧状態で加熱する処理である。レトルト処理の温度は、例えば120℃以上である。ボイル処理とは、内容物を包装袋に充填して包装袋を密封した後、包装袋を大気圧下で湯煎する処理である。ボイル処理の温度は、例えば90℃以上且つ100℃以下である。 Retort processing is a process in which the contents are filled into a packaging bag, the bag is sealed, and then the packaging bag is heated under pressure using steam or heated hot water. The temperature for retort processing is, for example, 120°C or higher. Boiling processing is a process in which the contents are filled into a packaging bag, the bag is sealed, and then the packaging bag is heated in a water bath under atmospheric pressure. The temperature for boiling processing is, for example, 90°C or higher and 100°C or lower.

以下、実施例により、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの記載に何ら制限を受けるものではない。まず、本実施の形態に記載の成膜装置及び成膜方法を用いて、実施例1~3、及び比較例1~3に係るバリアフィルムを製造した。前処理条件、蒸着条件などにつき、まとめて表1に示す。なお、表1において、「プラズマ前処理有無」における評価の「〇」はプラズマ前処理有り、「×」はプラズマ前処理無し、を意味する。また、「蒸着時プラズマアシスト有無」における評価の「〇」は蒸着時プラズマアシスト有り、「×」は蒸着時プラズマアシスト無し、を意味する。 The present invention will be described in further detail below using examples, but the present invention is not limited to these descriptions in any way. First, barrier films according to Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 were produced using the film-forming apparatus and film-forming method described in this embodiment. Pretreatment conditions, deposition conditions, etc. are summarized in Table 1. In Table 1, "Good" in the "Plasma pretreatment" category indicates that plasma pretreatment was performed, and "Poor" indicates that plasma pretreatment was not performed. Furthermore, in the "Plasma assistance during deposition" category, "Good" indicates that plasma assistance was performed during deposition, and "Poor" indicates that plasma assistance was not performed during deposition.

(実施例1)
基材1として、厚さ12μmの二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム(PETフィルム)を用い、図2に示す成膜装置10を用いて、プラズマ前処理工程、及び成膜工程を行った。
Example 1
A biaxially stretched polyethylene terephthalate film (PET film) having a thickness of 12 μm was used as the substrate 1, and a plasma pretreatment step and a film formation step were carried out using the film formation apparatus 10 shown in FIG.

前処理工程においては、図2及び図3に示すプラズマ前処理機構11Bを用いて、基材1の表面にプラズマ前処理を施した。具体的には、まず、プラズマ前処理室12Bに、プラズマ原料ガス供給部を用いて酸素(O):アルゴン(Ar)との混合ガス(O:Ar=2.5:1)を供給しつつ、減圧チャンバ12を用いて、プラズマ前処理室12B内の気圧を調整した。次に、前処理ローラー20と電極部21との間に電圧を印加してプラズマを発生させ、基材1の表面にプラズマ前処理を施した。プラズマ前処理室12B内の気圧は6.2Pa、磁場形成部23として1000ガウスの永久磁石を用いた。プラズマ密度は417W・sec/mであった。 In the pretreatment step, plasma pretreatment was performed on the surface of the substrate 1 using the plasma pretreatment mechanism 11B shown in Figures 2 and 3. Specifically, first, a mixed gas of oxygen ( O2 ) and argon (Ar) ( O2 :Ar = 2.5:1) was supplied to the plasma pretreatment chamber 12B using the plasma raw material gas supply unit, while the pressure inside the plasma pretreatment chamber 12B was adjusted using the decompression chamber 12. Next, a voltage was applied between the pretreatment roller 20 and the electrode unit 21 to generate plasma, and plasma pretreatment was performed on the surface of the substrate 1. The pressure inside the plasma pretreatment chamber 12B was 6.2 Pa, and a 1000 Gauss permanent magnet was used as the magnetic field generating unit 23. The plasma density was 417 W·sec/ m2 .

成膜工程においては、図6に示すような蒸発機構24を用いて、真空蒸着法により、酸
化アルミニウムを含む蒸着膜2を成膜した。具体的には、成膜室12C内の真空度を1.5Paに調整した上で、蒸着材料としてアルミニウムの金属線材をボート24b内に供給しつつ、抵抗加熱式の蒸発機構24を用い、ボート24b内の蒸着材料を加熱し、基材1の表面に到達するようにアルミニウムを蒸発させるとともに、12500sccmで酸素を供給しながら、基材1の表面に蒸着膜2を成膜した。
In the film formation process, a vapor deposition film 2 containing aluminum oxide was formed by vacuum deposition using an evaporation mechanism 24 as shown in Fig. 6. Specifically, the degree of vacuum in the film formation chamber 12C was adjusted to 1.5 Pa, and then aluminum metal wires were supplied as a vapor deposition material into a boat 24b. The evaporation material in the boat 24b was heated using the resistance heating evaporation mechanism 24, and the aluminum was evaporated so as to reach the surface of the substrate 1. At the same time, oxygen was supplied at 12,500 sccm, and a vapor deposition film 2 was formed on the surface of the substrate 1.

また、プラズマ供給機構50として、図6に示すホローカソード51と、ボート24bからみて、基材1の幅方向における両側に配置された、ホローカソード51の空洞部の開口と対向する図示しないアノードと、を有する形態を用い、ホローカソード51の空洞部にプラズマ原料ガス(O:Ar=35:1)を供給し、放電させてプラズマを励起し、このプラズマを、対向するアノードによって、基材1の表面と蒸発機構24との間に引き出して、蒸着時のプラズマアシストを行った。 In addition, the plasma supply mechanism 50 used had a configuration including a hollow cathode 51 as shown in Figure 6 and anodes (not shown) arranged on both sides of the boat 24b in the width direction of the substrate 1 and facing the opening of the hollow cathode 51, and a plasma raw material gas ( O2 :Ar = 35:1) was supplied to the hollow cathode 51, discharge was caused to excite plasma, and this plasma was extracted by the opposing anodes to between the surface of the substrate 1 and the evaporation mechanism 24, thereby providing plasma assistance during deposition.

以上の方法により、図1に示す基材1と、蒸着膜2とを備えるバリアフィルムを搬送速度600m/分にて製造した。製造したバリアフィルムの蒸着膜2の厚さは8nmであった。 Using the above method, a barrier film comprising the substrate 1 and vapor-deposited film 2 shown in Figure 1 was produced at a conveying speed of 600 m/min. The thickness of the vapor-deposited film 2 of the produced barrier film was 8 nm.

(実施例2)
実施例1において、搬送速度480m/分、蒸着膜2の厚さを13nmとした以外は実施例1と同様にして、実施例2のバリアフィルムを製造した。
Example 2
A barrier film of Example 2 was produced in the same manner as in Example 1, except that the conveying speed was 480 m/min and the thickness of the vapor-deposited film 2 was 13 nm.

(実施例3)
実施例2において、プラズマ前処理を行わなかった以外は実施例2と同様にして、実施例3のバリアフィルムを製造した。
Example 3
A barrier film of Example 3 was produced in the same manner as in Example 2, except that the plasma pretreatment in Example 2 was not performed.

(実施例4)
実施例1から3とは別の製膜装置を用い、表1の製造条件に変更した以外は、実施例3と同様にして、プラズマ前処理を行わない実施例4のバリアフィルムを製造した。
Example 4
A barrier film of Example 4, which was not subjected to plasma pretreatment, was produced in the same manner as in Example 3, except that a film-forming apparatus different from those used in Examples 1 to 3 was used and the production conditions were changed to those shown in Table 1.

(実施例5)
実施例1から3とは別の製膜装置を用い、表1の製造条件に変更した以外は、実施例1と同様にして、プラズマ前処理を行なった実施例5のバリアフィルムを製造した。
Example 5
A barrier film of Example 5, which had been subjected to plasma pretreatment, was produced in the same manner as in Example 1, except that a film-forming apparatus different from those used in Examples 1 to 3 was used and the production conditions were changed to those shown in Table 1.

(比較例1)
表1に示すように、実施例1において、プラズマ前処理を行わず、抵抗加熱式の蒸発機構24に換えてEB(電子ビーム)方式の蒸発機構(図示せず)を用い、蒸着時のプラズマアシスト処理を行わず、酸素供給量を8500sccmとし、蒸着時の真空度を0.15Paとした以外は実施例1と同様にして、比較例1のバリアフィルムを製造した。
(Comparative Example 1)
As shown in Table 1, the barrier film of Comparative Example 1 was produced in the same manner as in Example 1, except that no plasma pretreatment was performed, an EB (electron beam) type evaporation mechanism (not shown) was used instead of the resistance heating type evaporation mechanism 24, no plasma-assisted treatment was performed during deposition, the oxygen supply amount was set to 8,500 sccm, and the degree of vacuum during deposition was set to 0.15 Pa.

(比較例2)
表1に示すように、実施例1において、プラズマ前処理室12B内の真空度を3.5Paとし、蒸着時のプラズマアシスト処理を行わず、酸素供給量を10000sccmとし、蒸着時の真空度を0.02Paとした以外は実施例1と同様にして、比較例2のバリアフィルムを製造した。
(Comparative Example 2)
As shown in Table 1, the barrier film of Comparative Example 2 was produced in the same manner as in Example 1, except that the degree of vacuum in the plasma pretreatment chamber 12B was set to 3.5 Pa, plasma-assisted treatment was not performed during deposition, the oxygen supply amount was 10,000 sccm, and the degree of vacuum during deposition was 0.02 Pa.

(比較例3)
表1に示すように、比較例2において、搬送速度480m/分、蒸着膜2の厚さを13nmとした以外は比較例2と同様にして、比較例3のバリアフィルムを製造した。
(Comparative Example 3)
As shown in Table 1, a barrier film of Comparative Example 3 was produced in the same manner as in Comparative Example 2, except that the conveying speed was 480 m/min and the thickness of the vapor-deposited film 2 was 13 nm.

[TOF-SIMS分析]
実施例1~5、比較例1、2のバリアフィルムについて、飛行時間型二次イオン質量分析計(ION TOF社製、TOF.SIMS5)を用いて、下記測定条件で、バリアフィルムの蒸着膜表面側から、Cs(セシウム)イオン銃により一定の速度でソフトエッチングを繰り返しながら、樹脂基材由来のC(質量数72.00)、酸化アルミニウム蒸着膜由来のAl(質量数101.94)、酸化アルミニウム蒸着膜由来のAlH(質量数118.93)、の質量分析を行った。測定結果のグラフ解析図を図8から図14に示す。図8は実施例1の測定結果であり、図9は実施例2の測定結果であり、図10は実施例3の測定結果であり、図11は実施例4の測定結果であり、図12は実施例5の測定結果であり、図13は比較例1の測定結果であり、図14は比較例2の測定結果である。図中、縦軸の単位(intensity)は、イオンの強度の常用対数であり、横軸の単位(Et times(s))は、エッチングを行った秒数である。
[TOF-SIMS analysis]
For the barrier films of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 and 2, mass analysis of C 6 (mass number 72.00) derived from the resin substrate, Al 2 O 3 (mass number 101.94) derived from the aluminum oxide vapor-deposited film, and Al 2 O 4 H (mass number 118.93) derived from the aluminum oxide vapor-deposited film was performed using a time-of-flight secondary ion mass spectrometer (TOF.SIMS5, manufactured by ION TOF) under the following measurement conditions from the vapor-deposited film surface side of the barrier film while repeatedly soft-etching at a constant rate using a Cs ( cesium ) ion gun. Graphical analyses of the measurement results are shown in FIGS. 8 to 14 . FIG. 8 shows the measurement results for Example 1, FIG. 9 shows the measurement results for Example 2, FIG. 10 shows the measurement results for Example 3, FIG. 11 shows the measurement results for Example 4, FIG. 12 shows the measurement results for Example 5, FIG. 13 shows the measurement results for Comparative Example 1, and FIG. 14 shows the measurement results for Comparative Example 2. In the figure, the unit of the vertical axis (intensity) is the common logarithm of the ion intensity, and the unit of the horizontal axis (Et times (s)) is the number of seconds during which etching was performed.

TOF-SIMS測定条件
・一次イオン種類:Bi3++(0.2pA,100μs)
・測定面積:150×150μm
・エッチング銃種類:Cs(1keV、60nA)
・エッチング面積:600×600μm
・エッチングレート:10sec/Cycle
TOF-SIMS measurement conditions: Primary ion type: Bi 3++ (0.2 pA, 100 μs)
・Measurement area: 150 x 150 μm 2
Etching gun type: Cs (1 keV, 60 nA)
Etching area: 600 x 600 μm 2
Etching rate: 10 sec/Cycle

プラスチック基材の構成材料であるC6の強度が、最大強度の半分になる位置(C6半減時間1/2C6(表中、C6半減時間(X)として記載))を、フィルム基材と酸化アルミニウム蒸着膜の界面と定義して、蒸着膜表面(エッチン前の位置)から当該界面までを酸化アルミニウム蒸着膜とし、全蒸着膜厚さにおける蒸着膜表面から1/3の位置を決定した。そして、蒸着膜表面から1/3の位置における、元素結合Al強度に対する元素結合AlH強度の比(AlH/Al)を求めた。 The position where the strength of C6, a constituent material of the plastic substrate, is half of its maximum strength (C6 half-life 1/2C6 (shown as C6 half-life (X) in the table)) was defined as the interface between the film substrate and the aluminum oxide vapor-deposited film. The aluminum oxide vapor-deposited film was defined as the area from the vapor-deposited film surface (the position before etching) to this interface, and the position 1/3 of the way from the vapor-deposited film surface in the total vapor-deposited film thickness was determined. The ratio of the strength of elemental bond Al2O4H to the strength of elemental bond Al2O3 ( Al2O4H / Al2O3 ) at the position 1/3 of the way from the vapor-deposited film surface was then calculated.

また、測定された元素結合AlH(質量数118.93)の強度ピークを表す位置をエッチング秒数で求め(ピーク位置Y)、その位置の蒸着膜表面からの深さ位置(ピーク位置Y/X、単位%)と、その位置における、元素結合Al強度に対する元素結合AlH強度の比(AlH/Al)を求めた。これらの結果をまとめて表2に示す。 The position showing the intensity peak of the measured elemental bond Al2O4H (mass number 118.93 ) was determined in terms of etching seconds (peak position Y), and the depth position from the surface of the deposited film at that position (peak position Y/X, unit: %) and the ratio of the elemental bond Al2O4H intensity to the elemental bond Al2O3 intensity at that position ( Al2O4H / Al2O3 ) were determined. These results are summarized in Table 2 .

[FT-IR分析]
実施例1~3、比較例1のバリアフィルムについて、FT-IR(日本分光株式会社製 、FT-610)を用いて、下記測定条件で、バリアフィルムの蒸着膜表面側から、反射ATR法にて測定し、基材のみのFT-IRとの差スペクトルを求めた。測定結果を図13、図14、表3に示す。
[FT-IR analysis]
The barrier films of Examples 1 to 3 and Comparative Example 1 were measured by reflection ATR from the vapor-deposited film surface side of the barrier film using an FT-IR spectrometer (FT-610, manufactured by JASCO Corporation) under the following measurement conditions, and the difference spectrum from the FT-IR of the substrate alone was determined. The measurement results are shown in Figures 13 and 14 and Table 3.

FT-IR測定条件
・供給ガス:窒素ガスによる窒素パージ
・ATR結晶:ゲルマニウムGe(波数範囲5500-600cm-1、潜り込み深さ0.7μm)
・分解能:4cm-1
・入射角:45度
・測定温度:室温
・積算回数:128回
・差分計算用PET基材の測定方法(延伸方向を合わせて裏面測定、1410cm-1のピークが最小になるように差分をとり測定)
FT-IR measurement conditions: Supply gas: Nitrogen purge with nitrogen gas; ATR crystal: Germanium Ge (wave number range 5500-600 cm −1 , penetration depth 0.7 μm)
・Resolution: 4cm -1
Incident angle: 45 degrees Measurement temperature: room temperature Number of measurements: 128 Measurement method for PET substrate for difference calculation (measure the back side with the stretching direction aligned, and measure the difference so that the peak at 1410 cm −1 is minimized)

(バリア性の評価)
上記の方法によって製造した実施例1~5、比較例1~3のバリアフィルムのそれぞれについて、水蒸気透過率及び酸素透過率の値を測定した。
(Evaluation of Barrier Properties)
The water vapor permeability and oxygen permeability of each of the barrier films of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 3 produced by the above-mentioned method were measured.

水蒸気透過率は、水蒸気透過率測定装置(モコン社製、製品名「パーマトラン」)を用いて、40℃、100%RHの測定条件で、JIS K 7129 B法に準拠し、測定した。また、酸素透過率は、酸素透過率測定装置(モコン社製、製品名「オクストラン(OXTRAN)」)を用いて、23℃、90%RHの測定条件で、JIS K 7126-2に準拠して測定した。結果を表4に示す。 Water vapor permeability was measured using a water vapor permeability measuring device (manufactured by Mocon, product name "Permatran") at 40°C and 100% RH in accordance with JIS K 7129 Method B. Oxygen permeability was measured using an oxygen permeability measuring device (manufactured by Mocon, product name "OXTRAN") at 23°C and 90% RH in accordance with JIS K 7126-2. The results are shown in Table 4.

(密着性の評価)
上記の方法によって製造した実施例1~5、比較例1~3のバリアフィルムの蒸着膜
2の上に、2液硬化型のポリウレタン系ラミネート用接着剤を、グラビアロールコート法を用いて厚さ4.0g/m(乾燥状態)にコーティングして接着剤層4を形成し、次いで、接着剤層4の面に、第2基材5として厚さ15μmのニ軸延伸ナイロン6フィルムを対向させ、ドライラミネートして積層した。次に、第2基材5の面に、上記の接着剤層4と同様に、ラミネート用の接着剤層6を形成し、次に、接着剤層6の面に、シーラント層7として厚さ70μmの無延伸ポリプロピレンフィルムをドライラミネートして積層して、図7に示すような層構成の積層体を製造した。
(Evaluation of Adhesion)
A two-component curing polyurethane-based laminating adhesive was coated onto the vapor-deposited film 2 of each of the barrier films of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 3 produced by the above method using a gravure roll coating method to a thickness of 4.0 g/m 2 (in a dry state) to form an adhesive layer 4, and then a 15 μm-thick biaxially oriented nylon 6 film was placed facing the surface of the adhesive layer 4 as a second substrate 5 and laminated by dry lamination. Next, an adhesive layer 6 for lamination was formed on the surface of the second substrate 5 in the same manner as the adhesive layer 4, and then a 70 μm-thick unstretched polypropylene film was dry laminated onto the surface of the adhesive layer 6 as a sealant layer 7 to produce a laminate having the layer configuration shown in FIG.

次に、この層構成の積層体を、シーラント層同士が向き合うように対向させ、ヒートシールすることによって、パウチに成形した。パウチに水を充填した後、135℃、40分のレトルト処理を行った。レトルト処理を行なった後の状態の積層体のそれぞれについて、水付け剥離強度の値を測定した。結果をまとめて表4に示す。 Next, the laminates with this layer configuration were placed so that the sealant layers faced each other and heat-sealed to form pouches. The pouches were filled with water and then retorted at 135°C for 40 minutes. The water peel strength of each laminate after retort treatment was measured. The results are summarized in Table 4.

水付け剥離強度は、以下の方法によって測定した。まず、レトルト処理を行った後の状態の積層体のそれぞれを短冊切りし、幅15mmの矩形の試験片を得た。次に、試験片の蒸着膜と基材とを、試験片の長手方向(試験片の幅方向と直交する方向)に向かって部分的に引き剥がした。蒸着膜と基材との引き剥がしは、蒸着膜と基材とが、一部においては接合を維持するように行った。次に、テンシロン万能材料試験機を用いて、JIS Z6854-2に準拠し、蒸着膜と基材との界面の剥離強度を、剥離角度180°、剥離速度50mm/minの条件にて測定した。水付け剥離強度の測定においては、試験片の長手方向に沿ってみた場合における、蒸着膜と基材とが接合を維持している部分と、蒸着膜と基材とが引き剥がされている部分との境界部分にスポイトで水を滴下した状態で、30mmにわたって剥離を進行させるために要した引張力を測定し、引張力の平均値を算出した。実施例1~5、及び比較例1~3のそれぞれについて、5個の試験片について引張力の平均値をそれぞれ算出し、その平均値を、実施例1~5、及び比較例1~3のそれぞれにおける水付け剥離強度(密着性)とした。結果を表4に示す。 Water peel strength was measured using the following method. First, each laminate after retort treatment was cut into strips to obtain rectangular test pieces with a width of 15 mm. Next, the vapor-deposited film of each test piece was partially peeled away from the substrate along the length of the test piece (the direction perpendicular to the width of the test piece). The peeling was performed so that the vapor-deposited film and the substrate remained partially bonded. Next, using a Tensilon universal testing machine in accordance with JIS Z6854-2, the peel strength of the interface between the vapor-deposited film and the substrate was measured at a peel angle of 180° and a peel rate of 50 mm/min. Water was dropped with a dropper onto the boundary between the portion where the vapor-deposited film and the substrate remained bonded and the portion where the vapor-deposited film and the substrate were peeled away along the length of the test piece. The tensile force required to peel the film over a 30 mm distance was measured, and the average tensile force was calculated. For each of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 3, the average tensile strength was calculated for five test pieces, and this average was used as the water-welded peel strength (adhesion) for each of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 3. The results are shown in Table 4.

表2、表4より、TOF-SIMSによる、蒸着膜表面から1/3の位置における、元素結合Al強度に対する元素結合AlH強度の比(AlH/Al)が本発明の範囲内である実施例1から3においては、比較例1から3に比べて高いバリア性を有している。 As can be seen from Tables 2 and 4, Examples 1 to 3, in which the ratio of the intensity of elemental bond Al 2 O 4 H to the intensity of elemental bond Al 2 O 3 (Al 2 O 4 H/Al 2 O 3 ) measured by TOF-SIMS at a position 1/3 from the surface of the deposited film is within the range of the present invention, have higher barrier properties than Comparative Examples 1 to 3.

また、表2、表4より、TOF-SIMSによる、蒸着膜表面から55%以上95%以下の深さ位置に元素結合AlH由来の強度が極大ピークを有する実施例1から5においては、比較例1から3に比べて高いバリア性を有している。 Furthermore, as can be seen from Tables 2 and 4, Examples 1 to 5, in which the intensity derived from the element bond Al 2 O 4 H has a maximum peak at a depth of 55% to 95% from the surface of the deposited film by TOF-SIMS, have higher barrier properties than Comparative Examples 1 to 3.

また、表3、表4より、FT-IRによる、Al-O結合に由来する940cm-1以上960cm-1以下に吸収ピークが存在し、また、Al-O結合に由来する940cm-1以上960cm-1以下の吸収ピークの吸収強度に対する、OH結合に由来する3350cm-1以上3550cm-1以下の吸収ピークの吸収強度の比が本発明の範囲内である実施例1から3においては、比較例1に比べて高いバリア性を有している。 Furthermore, Tables 3 and 4 show that Examples 1 to 3, in which an absorption peak at 940 cm −1 or more and 960 cm −1 or less due to Al—O bonds is present by FT-IR, and the ratio of the absorption intensity of the absorption peak at 3,350 cm −1 or more and 3,550 cm −1 or less due to OH bonds to the absorption intensity of the absorption peak at 940 cm −1 or more and 960 cm −1 or less due to Al—O bonds is within the range of the present invention, have higher barrier properties than Comparative Example 1.

1 基材
2 蒸着膜
4 接着剤層
5 第2基材
6 接着剤層
7 シーラント層
10 成膜装置
P プラズマ
X 回転軸
11A 基材搬送機構
11B プラズマ前処理機構
11C 成膜機構
12 減圧チャンバ
12A 基材搬送室
12B プラズマ前処理室
12C 成膜室
13 巻き出しローラー
14a~d ガイドロール
15 巻き取りローラー
20 前処理ローラー
21 電極部
23 磁場形成部
23a 第1面
23b 第2面
231 第1磁石
231c 第1軸方向部分
232 第2磁石
232c 第2軸方向部分
232d 接続部分
24 蒸発機構
24b ボート
25 成膜ローラー
31 電力供給配線
32 電源
35a~35c 隔壁
50 プラズマ供給機構
51 ホローカソード
61 蒸着材料供給部
63 アルミニウム蒸気
1 Substrate 2 Vapor deposition film 4 Adhesive layer 5 Second substrate 6 Adhesive layer 7 Sealant layer 10 Film formation device P Plasma X Rotary shaft 11A Substrate transport mechanism 11B Plasma pretreatment mechanism 11C Film formation mechanism 12 Decompression chamber 12A Substrate transport chamber 12B Plasma pretreatment chamber 12C Film formation chamber 13 Unwinding roller 14a-d Guide roll 15 Winding roller 20 Pretreatment roller 21 Electrode section 23 Magnetic field forming section 23a First surface 23b Second surface 231 First magnet 231c First axial portion 232 Second magnet 232c Second axial portion 232d Connection portion 24 Evaporation mechanism 24b Boat 25 Film formation roller 31 Power supply wiring 32 Power sources 35a-35c Partition wall 50 Plasma supply mechanism 51 Hollow cathode 61 Vapor deposition material supply section 63 Aluminum vapor

Claims (5)

基材と、酸化アルミニウム蒸着膜と、がこの順に積層されているバリアフィルムであって、
前記酸化アルミニウム蒸着膜は、前記バリアフィルムの前記蒸着膜表面側から、飛行時間型二次イオン質量分析法(TOF-SIMS)によりエッチングした際に、元素結合Al及び元素結合AlH由来の強度が検出され、
前記酸化アルミニウム蒸着膜における、前記蒸着膜表面から膜厚方向1/3の深さ位置に検出される、前記元素結合Alに対する元素結合AlHの強度比率(AlH/Al)が0.30以下であり、
前記元素結合AlH由来の強度が極大ピークを有し、前記極大ピークは、前記蒸着膜表面から55%以上95%以下の深さ位置に存在する、バリアフィルム。
A barrier film comprising a substrate and an aluminum oxide vapor-deposited film laminated in this order,
When the aluminum oxide vapor-deposited film is etched from the vapor-deposited film surface side of the barrier film by time-of-flight secondary ion mass spectrometry (TOF-SIMS), intensities derived from elemental bonds Al 2 O 3 and elemental bonds Al 2 O 4 H are detected,
the aluminum oxide vapor-deposited film has an intensity ratio ( Al2O4H / Al2O3 ) of the elemental bond Al2O4H to the elemental bond Al2O3 , detected at a depth position of 1/3 from the surface of the vapor-deposited film in the film thickness direction, of 0.30 or less;
A barrier film, wherein the intensity derived from the element bond Al 2 O 4 H has a maximum peak, and the maximum peak is present at a depth position of 55% to 95% from the surface of the vapor-deposited film.
前記酸化アルミニウム蒸着膜は、前記バリアフィルムの前記蒸着膜表面側からの赤外吸収スペクトルにおいて、
Al-O結合に由来する940cm-1以上960cm-1以下に、吸収ピークが存在する、請求項1に記載のバリアフィルム。
The aluminum oxide vapor-deposited film has an infrared absorption spectrum from the vapor-deposited film surface side of the barrier film,
2. The barrier film according to claim 1, wherein an absorption peak attributable to an Al—O bond is present at 940 cm −1 or more and 960 cm −1 or less.
前記Al-O結合に由来する940cm-1以上960cm-1以下の吸収ピークの吸収強度に対する、OH結合に由来する3350cm-1以上3550cm-1以下の吸収ピークの吸収強度の比が0.20以下である、請求項に記載のバリアフィルム。 3. The barrier film according to claim 2 , wherein the ratio of the absorption intensity of the absorption peak in the range of 3,350 cm −1 to 3,550 cm −1 derived from an O-H bond to the absorption intensity of the absorption peak in the range of 940 cm −1 to 960 cm −1 derived from an Al—O bond is 0.20 or less. 請求項1から3のいずれか1項に記載のバリアフィルムと、シーラント層とを備える積層体。 A laminate comprising the barrier film according to any one of claims 1 to 3 and a sealant layer. 請求項4に記載の積層体を備える包装製品。 A packaging product comprising the laminate described in claim 4.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US12480201B2 (en) * 2019-06-12 2025-11-25 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Barrier film, laminate, and packaging product
JP2023127642A (en) * 2022-03-02 2023-09-14 東レフィルム加工株式会社 Laminate and packaging using the same
JP2023144362A (en) * 2022-03-28 2023-10-11 東レ株式会社 Laminated body and method for manufacturing the laminated body

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010185124A (en) 2009-02-13 2010-08-26 Fujifilm Corp Vapor deposition method and vapor deposition apparatus
JP2011021214A (en) 2009-07-14 2011-02-03 Toppan Printing Co Ltd Film deposition system, gas barrier laminate and optical member
JP2013072100A (en) 2011-09-27 2013-04-22 Toppan Printing Co Ltd Vacuum film-forming device, gas barrier laminate, and method of producing the same
JP2014189890A (en) 2013-03-28 2014-10-06 Kobe Steel Ltd Film deposition apparatus and film deposition method
JP2017177343A (en) 2016-03-28 2017-10-05 東レフィルム加工株式会社 Laminate film and method for manufacturing the same
WO2019087960A1 (en) 2017-10-30 2019-05-09 大日本印刷株式会社 Laminate film, barrier laminate film, and gas-barrier packaging material and gas-barrier packaged body each using said barrier laminate film
JP2019123925A (en) 2018-01-19 2019-07-25 大日本印刷株式会社 Film deposition apparatus of vapor-deposited film, and film deposition method of vapor-deposited film

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010185124A (en) 2009-02-13 2010-08-26 Fujifilm Corp Vapor deposition method and vapor deposition apparatus
JP2011021214A (en) 2009-07-14 2011-02-03 Toppan Printing Co Ltd Film deposition system, gas barrier laminate and optical member
JP2013072100A (en) 2011-09-27 2013-04-22 Toppan Printing Co Ltd Vacuum film-forming device, gas barrier laminate, and method of producing the same
JP2014189890A (en) 2013-03-28 2014-10-06 Kobe Steel Ltd Film deposition apparatus and film deposition method
JP2017177343A (en) 2016-03-28 2017-10-05 東レフィルム加工株式会社 Laminate film and method for manufacturing the same
WO2019087960A1 (en) 2017-10-30 2019-05-09 大日本印刷株式会社 Laminate film, barrier laminate film, and gas-barrier packaging material and gas-barrier packaged body each using said barrier laminate film
JP2019123925A (en) 2018-01-19 2019-07-25 大日本印刷株式会社 Film deposition apparatus of vapor-deposited film, and film deposition method of vapor-deposited film

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