透明阻气薄膜的制作方法

本发明涉及：透明性、阻气性、印刷性、柔软性优异的食品、药物、电子部件等要求气密性的包装材料、或作为气体阻断材料具有优异的特性的透明阻气薄膜。

背景技术：

1、作为透明阻气薄膜，使用有在塑料薄膜上层叠有无机物的薄膜。作为无机物，出于透明的观点，大多利用金属氧化物。特别是金属氧化物中，主要市售了通过蒸镀法、或者cvd法层叠有氧化硅、氧化铝以及它们的混合物的薄膜。

2、其中，将通过使铝蒸发导入氧的反应性蒸镀法等而制成的氧化铝层作为阻气层的层叠薄膜成为主流(例如参照专利文献1)。

3、层叠有无机物层的透明阻气薄膜中，还市售了进一步在无机层上涂布有机层等以改善阻气性、保护无机层等的薄膜(例如参照专利文献2)。

4、透明阻气薄膜用于包装材料时，进行印刷、或用粘接剂层叠其他薄膜而使用。层叠的薄膜有多种，为了制作袋，通常层叠有被称为密封层的未拉伸的聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜。

5、然而，在层叠有氧化铝的阻气薄膜所制成的袋中放入酸性的内容物并长期保存时，酸成分在氧化铝层中发生反应，阻气性降低，存在氧侵入、水分的蒸发或者允许侵入而内容物的劣化会推进的问题。

6、专利文献1中示出如下制造方法：使铝蒸发并吹入氧的反应性蒸镀法中，在100nm以下不易得到充分的阻气性，因此，使真空压力容器内的压力为1×10-5～1×10-2torr(1.33×10-3～1.33pa)进行蒸镀后，在40℃·80％rh的条件下保管，或浸渍于热水并暂时吸附水分进行热处理。

7、认为，前述制造方法中，能进行阻气性的改善，但未反应的铝与水结合而形成氢氧化铝，因此，变得容易对酸进行反应。

8、专利文献2中示出如下制造方法：设置使紫外线透射率(366nm)的透光率为82～94％的无机氧化物层的蒸镀层，在其上通过溶胶凝胶法而设置涂布层。

9、前述制造方法中，使膜厚为10nm以上，因此，透明性差至82％以下，94％以上时，认为与涂布层的反应性消失。为提高蒸镀中的氧化度并改善透明性、通过涂布层改善阻气性的制造方法，工序增加，难以廉价地制造。另外，使用使铝氧化而成的氧化层的情况下，不防止涂布层中由酸导致的反应。

10、因此，蒸镀材料昂贵，但通过使用氧化硅的阻气层，或使用由用电子束蒸镀源的昂贵的蒸镀装置制成的、混合有氧化硅与氧化铝的层的蒸镀材料可以应对。

11、专利文献3中有如下记载：蒸镀氧化铝时将不是完全氧化物而是不完全的氧化铝在存在有氩气的气氛下进行蒸镀，形成密度稍低的膜，在大气中出现，在短时间内进行熟化形成透明阻气薄膜。然而，专利文献3中有如下记载：7nm的厚度下，蒸镀后的透光率在350nm和550nm下达到70％，为着色非常强的状态，熟化后也低至80％、无色透明，但如果测定色差，则b值变高，推定成为黄色。

12、有：降低膜密度，在短时间内进行熟化的记载，但推定为氧化不足的状态。另外，密度低的膜中，推测酸容易渗透至膜内，推定无法预见耐酸性的改善。

13、作为其改善对策，发明人提出了，由总透光率求出的氧化铝层刚刚蒸镀后的吸收系数低于0.03nm-1、且膜厚为6nm以上且10nm以下的透明阻气薄膜(参照专利文献4)。

14、确认到阻气性能对酸不劣化的耐性的改善。

15、现有技术文献

16、专利文献

17、专利文献1：日本专利02638797号公报

18、专利文献2：日本特开2007-290292号公报

19、专利文献3：日本特开2007-2325号公报

20、专利文献4：国际公开wo2020/241621号

技术实现思路

1、发明要解决的问题

2、本发明人着眼于通过反应性蒸镀而制成的氧化铝的耐酸性与氧化铝层的光吸收系数相关，控制光吸收系数而进行了耐酸性的改善。专利文献4中，着眼于总透光率，算出光吸收系数尝试了耐酸性的改善，但氧化铝层的膜厚为10nm以上时，无法充分改善。另外，对于10nm以下，也达不到蒸镀有氧化铝-二氧化硅的透明阻气薄膜的耐酸性。本申请发明提供：具有进一步改善了耐酸性的氧化铝层的透明阻气薄膜。

3、用于解决问题的方案

4、本发明人发现：作为判断氧化铝的氧化度、膜的稳定性的指南求出的光吸收系数中基于总透光率进行了研究，但能灵敏度更良好地研究基于光谱透光率的波长350nm的吸收系数。图1、图2中示出光谱透光率特性。

5、图1、图2中，用1表示的是，成为透明阻气薄膜的基板的塑料薄膜的透光率。3为刚刚蒸镀了氧化铝层后的透明阻气薄膜的透光率，2为3的透明阻气薄膜的氧化铝层的氧化推进了的透光率。

6、在350nm的位置，透光率由于氧化度的差异而大幅不同。500nm以上的波长下，氧化度所产生的透光率的变化变小。

7、发现氧化铝层对酸的稳定性与波长350nm的吸收系数的变化有关系。另外，发现刚刚蒸镀后的波长350nm的吸收系数的值与经时地变化而最终达到的吸收系数处于相关性，变化的期间与膜厚有关系，得到了本发明。

8、即，本发明为一种透明阻气薄膜，其为在塑料薄膜的至少单面具有以氧化铝为主成分的氧化铝层的塑料薄膜，其特征在于，前述氧化铝层刚刚蒸镀后的波长350nm的吸收系数为8.0×10-4nm-1以上且4.0×10-3nm-1以下，膜厚为6nm以上且20nm以下，且吸收系数未变化量为3.0×10-4nm-1以下。

9、前述透明阻气薄膜，其特征还在于，膜厚为12nm以上。

10、前述透明阻气薄膜，其特征还在于，4张重叠下的透射的b值为3以下。

11、发明的效果

12、根据本发明，可以提供：廉价且透明性优异、且即使包装酸性的内容物也可以保持阻气性、能长期地保存内容物的透明阻气薄膜。

技术特征：

1.一种透明阻气薄膜，其特征在于，其为在塑料薄膜的至少单面具有以氧化铝为主成分的氧化铝层的塑料薄膜，所述氧化铝层刚刚蒸镀后的波长350nm的吸收系数为8.0×10-4nm-1以上且4.0×10-3nm-1以下，膜厚为6nm以上且20nm以下，且吸收系数未变化量为3.0×10-4nm-1以下。

2.根据权利要求1所述的透明阻气薄膜，其特征在于，膜厚为12nm以上。

3.根据权利要求1或2所述的透明阻气薄膜，其特征在于，4张重叠下的透射的b值为3以下。

技术总结本发明的目的在于，提供耐酸性优异且廉价的透明阻气薄膜。本发明为一种透明阻气薄膜，其为在塑料薄膜的至少单面具有以氧化铝为主成分的氧化铝层的塑料薄膜，其特征在于，前述氧化铝层刚刚蒸镀后的波长350nm的吸收系数为8.0×10<supgt;‑4</supgt;nm<supgt;‑1</supgt;以上且4.0×10<supgt;‑3</supgt;nm<supgt;‑1</supgt;以下，膜厚为6nm以上且20nm以下，吸收系数未变化量为3.0×10<supgt;‑4</supgt;nm<supgt;‑1</supgt;以下。技术研发人员：伊关清司受保护的技术使用者：东洋纺株式会社技术研发日：技术公布日：2024/11/18