JP5012762B2 - Manufacturing method for plastic containers - Google Patents
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Description
本発明は、高周波プラズマCVD装置を用いてなるプラスチック製容器本体の内面に、ガスバリア性薄膜を有し、酸素ガス、水蒸気等の透過を阻止するガスバリア性に優れたプラスチック製容器の製造法に関する。 The present invention relates to a method for producing a plastic container having a gas barrier thin film on the inner surface of a plastic container main body using a high-frequency plasma CVD apparatus and having excellent gas barrier properties for preventing permeation of oxygen gas, water vapor and the like.
従来、種々の物品を充填包装する包装用容器の一つとして、射出成形、押出成形、ブロー成形等の成形法によって成形される種々の形態のプラスチック製容器がある。
これらのプラスチック製容器は、ガラス製容器と比較して、軽量である、割れにくい、安価である、製造が容易であり、且つ、大量生産が可能である、取り扱いが簡便である、その他の種々の利点を有し、今日、種々の物品を充填包装する包装用容器として、不可欠なものとして、多方面に使用されている。
Conventionally, as one of packaging containers for filling and packaging various articles, there are various types of plastic containers molded by molding methods such as injection molding, extrusion molding, and blow molding.
These plastic containers are lighter, harder to break, cheaper, easier to manufacture, easier to mass-produce, easier to handle, and more than glass containers. Today, it is used in various fields as an indispensable packaging container for filling and packaging various articles.
しかしながら、上記のプラスチック製容器は、種々の利点を有する反面幾つかの欠点を有する。
その欠点の一つとして、酸素ガス、水蒸気、炭酸ガス等のガス透過性が高いということがある。
例えば、ポリエステル系樹脂、或いは、ポリオレフィン系樹脂からなる延伸ブロー成形容器は、大気中のガスが成形容器に浸入、または包装内容物中の成分が容器外に放出され、包装内容物の品質等に大きな影響を与え、その品質を変質、改質し、或いは劣化させ、また、そのシェルフライフの低下等を引き起こすという問題点を有する。
However, the above-mentioned plastic container has various disadvantages, but has several drawbacks.
One of the disadvantages is that the gas permeability of oxygen gas, water vapor, carbon dioxide gas, etc. is high.
For example, stretch-blow molded containers made of polyester resin or polyolefin resin can cause the gas in the atmosphere to enter the molded container, or the components in the package contents can be released to the outside of the container. There is a problem in that it has a great influence, alters, modifies, or deteriorates the quality of the product and causes a reduction in shelf life.
また、上記のプラスチック製容器においては、プラスチック組成中に含まれる可塑剤、安定剤、その他の添加剤、或いは、残留モノマー等が溶出し、これらが包装内容物の品質等に影響を与え、その品質を変質、改質させ、もはや、その用をなさないようにしてしまうことになりかねないことがある。 In the plastic container, plasticizers, stabilizers, other additives, residual monomers, etc. contained in the plastic composition are eluted, and these affect the quality of the package contents. In some cases, the quality may be altered or modified so that it is no longer used.
ところで、プラスチック製容器における上記のような問題点を改良するものとして、例えば、プラスチック製容器の表面に、ポリ塩化ビニリデン系樹脂、或いは、エチレン−ビニルアルコール共重合体樹脂等のガスバリア性樹脂を含むガスバリア性樹脂組成物をコーティングしてなるガスバリア性樹脂膜を有するプラスチックプラスチック製容器、或いは、プラスチック製容器本体の表面及び/又は内面に、酸化珪素薄膜をプラズマCVD法により形成してなるプラスチック製容器(例えば、特許文献1、特許文献2、特許文献3等を参照)が提案されている。
By the way, as what improves the above problems in a plastic container, for example, the surface of the plastic container contains a gas barrier resin such as polyvinylidene chloride resin or ethylene-vinyl alcohol copolymer resin. A plastic plastic container having a gas barrier resin film formed by coating a gas barrier resin composition, or a plastic container formed by forming a silicon oxide thin film on the surface and / or inner surface of a plastic container main body by a plasma CVD method (See, for example,
しかしながら、上記のガスバリア性樹脂膜を有するプラスチック製容器において、例えば、ポリ塩化ビニリデン系樹脂からなるガスバリア性樹脂膜を有するプラスチック製容器の場合には、酸素ガス、水蒸気、炭酸ガス等の透過を阻止するガスバリア性に関しては所期の効果が奏せられるが、包装用容器として使用後、これをゴミとして廃棄処理する場合、例えば、焼却処理により廃棄処理すると、ガスバリア性薄膜は塩素原子を含有していることから、塩素原子は、例えば、ダイオキシン等の有毒ガス等を発生する原因となり、人体等への影響が懸念されるために、このポリ塩化ビニリデン系樹脂からなるガスバリア性樹脂膜を有するプラスチック製容器は、廃棄処理適性に欠けると共に環境破壊等の問題を引き起し、環境適性にも欠けるという問題点を有する。 However, in the plastic container having the above gas barrier resin film, for example, in the case of a plastic container having a gas barrier resin film made of polyvinylidene chloride resin, permeation of oxygen gas, water vapor, carbon dioxide gas, etc. is prevented. The gas barrier properties are expected to have the desired effect, but when used as a packaging container and disposed of as garbage, for example, when disposed of by incineration, the gas barrier thin film contains chlorine atoms. Therefore, for example, chlorine atoms cause generation of toxic gases such as dioxins, etc., and there is a concern about the influence on human bodies, etc., so that plastic atoms having a gas barrier resin film made of this polyvinylidene chloride resin are used. Containers are not suitable for disposal and also cause problems such as environmental destruction and lack environmental suitability. It has a problem that.
又、上記のガスバリア性樹脂膜を有するプラスチック製容器において、例えば、エチレン−ビニルアルコール共重合体からなるガスバリア性樹脂膜を有するプラスチック製容器の場合には、絶乾状態においては、酸素ガス、水蒸気、炭酸ガス等の透過を阻止するガスバリア性に関しては所期の効果が奏せられるものの、湿潤状態においては、酸素ガス、水蒸気、炭酸ガス等の透過を阻止するガスバリア性は、著しく低下し、もはや、エチレン−ビニルアルコール共重合体からなるガスバリア性樹脂膜を有するプラスチック製容器はその使用に耐え得なくなる。 In the plastic container having the gas barrier resin film, for example, in the case of a plastic container having a gas barrier resin film made of an ethylene-vinyl alcohol copolymer, oxygen gas, Although the desired effect can be achieved with respect to the gas barrier property that prevents the permeation of carbon dioxide gas, etc., in the wet state, the gas barrier property that prevents the permeation of oxygen gas, water vapor, carbon dioxide gas, etc. significantly decreases, and is no longer necessary. A plastic container having a gas barrier resin film made of an ethylene-vinyl alcohol copolymer cannot withstand its use.
更に、上記のプラスチック製容器本体の表面及び/又は内面に、酸化珪素薄膜をプラズマCVD法により形成してなるプラスチック製容器においては、プラスチック製容器本体自身は、例えば、成形時、或いは、包装内容物の充填時等において膨張及び収縮性を有するものであり、他方、酸化珪素薄膜自体は、無機質で、ガラス質のものであり、更に、柔軟性、可撓性等に欠けるものであることから、上記のプラスチック製容器本体の膨張及び収縮等の変化に対し酸化珪素薄膜が追随性に欠け、酸化珪素薄膜に極めて簡単にクラック等を発生する。
而して、酸化珪素薄膜にクラック等が発生すると、もはや、ガスバリア性の機能は喪失され、プラスチック製容器本体の表面及び/又は内面に、酸化珪素薄膜をプラズマCVD法により形成してなるプラスチック製容器は、包装用容器として使用することはできなくなる。
Further, in a plastic container formed by forming a silicon oxide thin film on the surface and / or inner surface of the plastic container body by the plasma CVD method, the plastic container body itself is, for example, at the time of molding or the contents of packaging. Since the silicon oxide thin film itself is inorganic and glassy, and further lacks flexibility, flexibility, etc. The silicon oxide thin film lacks the ability to follow changes such as expansion and contraction of the plastic container body, and cracks and the like are very easily generated in the silicon oxide thin film.
Thus, when a crack or the like occurs in the silicon oxide thin film, the gas barrier function is no longer lost, and the plastic oxide film is formed by forming the silicon oxide thin film on the surface and / or inner surface of the plastic container body by the plasma CVD method. The container cannot be used as a packaging container.
また、上記のプラスチック製容器本体の表面側に、酸化珪素薄膜をプラズマCVD法により形成してなるプラスチック製容器においては、その内面側に酸化珪素薄膜を有していないことから、依然として、このプラスチック製容器においては、プラスチック組成中に含まれる可塑剤、安定剤、その他の添加剤、或いは残留モノマー等が溶出し、これらの可塑剤、安定剤、その他の添加剤、或いは残留モノマー等が包装内容物の品質等に影響を及ぼし、その品質を変質、改質させ、このプラスチック製容器は、もはや、その用をなさなくなるということになりかねない。 Further, a plastic container formed by forming a silicon oxide thin film on the surface side of the plastic container main body by the plasma CVD method does not have a silicon oxide thin film on the inner surface side thereof, so that this plastic is still used. In plastic containers, plasticizers, stabilizers, other additives, residual monomers, etc. contained in the plastic composition are eluted, and these plasticizers, stabilizers, other additives, residual monomers, etc. are packaged. This may affect the quality of the product, change the quality of the product, modify the quality, and the plastic container may no longer be used.
ところで、プラスチック製容器本体の内面の全面に、酸化珪素等の無機酸化物を主体とするガスバリア性薄膜を形成するも、そのガスバリア性薄膜にクラック等の発生はなく、酸素ガス、水蒸気、炭酸ガス等の透過を阻止するガスバリア性に極めて優れたプラスチックを提供する装置として、図6のような、高周波プラズマCVD装置が提案されている。 By the way, although a gas barrier thin film mainly composed of an inorganic oxide such as silicon oxide is formed on the entire inner surface of the plastic container body, the gas barrier thin film is free of cracks and the like, and oxygen gas, water vapor, carbon dioxide gas. A high-frequency plasma CVD apparatus as shown in FIG. 6 has been proposed as an apparatus for providing a plastic having an extremely excellent gas barrier property that prevents the permeation of light and the like.
この高周波プラズマCVD装置は、外部電極12と内部電極16を備える。外部電極は第1外部部分電極12aと第2外部部分電極12bからなり、両外部部分電極12a、12bは合わせられ、互いに電気的に接続され、外部電極12に一体化される、この外部電極12は、内面に薄膜を被着させるべきプラスチック製容器本体1の主要部よりやや大きめの相似形の空間を有する反応室Cを備える(尚、図面においては図示の便宜上反応室Cの主要部とプラスチック製容器本体1の主要部はほぼ同形に描かれている)。
また、内部電極は16が反応室C内に配置され、内部電極16は中空体からなり、且つ複数の原料ガス吹き出し孔16aを備え、内部電極16には導電性材料からなる原料ガス供給管17が連設されている。反応室Cには真空源(図示せず)が排気管15を介して接続され、外部電極12には整合器13を介して高周波電源14が接続されている。一方内部電極16は、原料ガス供給管17を介して接地されている。
The high-frequency plasma CVD apparatus includes an
The
上記の従来の装置において、高周波電流による電極12、16間の放電が利用され、プラズマを発生させ、蒸着層の形成が行われ、図7に示すようなプラスチック製容器本体1の内面に蒸着層からなる薄膜2が形成されたプラスチック製容器Aが得られる。
In the above conventional apparatus, the discharge between the
しかしながら、この高周波プラズマCVD装置では、プラスチック製容器本体1の内面にプラズマを加速度を持って衝突させることができないので、十分なガスバリア性の薄膜を形成することができなかった。
However, in this high-frequency plasma CVD apparatus, the plasma cannot collide with the inner surface of the plastic container
本発明の目的は、プラスチック製容器本体の内面の全面にプラズマを加速度を持って衝突させて、十分なガスバリア性の薄膜を形成することができる高周波プラズマCVD装置を使用し、その内面に十分なガスバリア性の薄膜を有するプラスチック製容器の製造法を提供することである。 An object of the present invention is to use a high-frequency plasma CVD apparatus capable of forming a sufficiently thin gas barrier film by causing plasma to collide with the entire surface of the inner surface of a plastic container body with acceleration. To provide a method for producing a plastic container having a gas barrier thin film.
請求項1に記載の発明は、外部電極と内部電極を備え、外部電極は内面に薄膜を被着させるべきプラスチック製容器本体の主要部よりやや大きめの相似形の空間を有する反応室を備え、内部電極は反応室内に配置され、内部電極は中空体からなり、且つ複数の原料ガス吹き出し孔を備え、内部電極には導電性材料からなる原料ガス供給管が連接され、反応室には真空源が排気管を介して接続され、外部電極には整合器を介して高周波電源が接続され、内部電極は原料ガス供給管を介して接地され、外部電極内に配置されたプラスチック製容器本体の回転手段を備える高周波プラズマCVD装置を使用し、
先ず、プラスチック製容器本体を囲むように両外部部分電極を合わせ、電気的に接続して外部電極に一体化し、
次に、原料ガス供給管を介して真空ポンプにより、反応室内をプラズマ発生可能な圧力になるまで排気し、真空度を上昇させ、
次いで、反応室内に、原動車を駆動させてスプロケットを回転させることによりプラスチック製容器本体を回転させながら、アルゴンまたはヘリウムからなる不活性ガスを原料ガス供給管を通して供給して原料ガス吹き出し孔から吹き出させ、同時に外部電極と内部電極との間に高周波電圧を印加し反応室内に高周波グロー放電を発生させ、
そして、原料ガス吹き出し孔から噴出させた不活性ガスをプラズマ化させて、反応室内に全周にわたってむらなく供給し、回転しているプラスチック製容器本体の内面に加速度を持って衝突せして、プラスチック製容器本体の内面に、微細な凹凸を形成し、
次に、再度、原料ガス供給管を介して、真空ポンプにより、反応室内をプラズマ発生可能な圧力になるまで、排気して、上記と同様に反応室内の真空度を上昇させ、
次いで、プラスチック製容器本体内に、原料ガス供給管を介して、有機珪素化合物からなる蒸着用モノマーガス、酸素ガス、および、不活性ガスを使用して調製した蒸着用原料ガス組成物を原料ガス吹き出し孔から反応室内に噴出させ、
更に、外部電極と内部電極との間に高周波電圧を印加し反応室内に高周波グロー放電を発生させ、その高周波グロー放電によって、反応室内に供給された蒸着用原料ガス組成物を反応室内において気相反応せして、プラズマ化した酸化珪素を主体とする反応生成物を生成し、
そして、プラスチック製容器本体の内面にプラズマ化した酸化珪素を主体とする反応生成物からなるガスバリア性薄膜を被着させ、
しかる後、上記のガスバリア性薄膜を形成するに十分な時間を経た後、原料ガス供給管を介しての反応室への蒸着用原料ガス組成物の供給を停止し、
次いで、反応室に大気を導入し、
しかる後、プラスチック製容器本体の内面に、酸化珪素等の無機酸化物を主体とするガスバリア性薄膜を形成したプラスチック製容器を取り出すことを特徴とするプラスチック製容器の製造法を要旨とする。
The invention according to
First, match both external partial electrodes so as to surround the plastic container body, electrically connect and integrate with the external electrodes,
Next, the reaction chamber is evacuated to a pressure capable of generating plasma by a vacuum pump through the source gas supply pipe, and the degree of vacuum is increased.
Next, an inert gas consisting of argon or helium is supplied through the source gas supply pipe and blown out from the source gas blowout hole while rotating the plastic container body by driving the prime mover and rotating the sprocket into the reaction chamber. At the same time, a high frequency voltage is applied between the external electrode and the internal electrode to generate a high frequency glow discharge in the reaction chamber,
Then, the inert gas ejected from the raw material gas blowout holes is converted into plasma, supplied uniformly throughout the reaction chamber, and collided with the inner surface of the rotating plastic container body with acceleration, A fine unevenness is formed on the inner surface of the plastic container body,
Next, again through the source gas supply pipe, the reaction chamber is evacuated to a pressure at which plasma can be generated by a vacuum pump, and the degree of vacuum in the reaction chamber is increased in the same manner as described above.
Next, the raw material gas is a raw material gas composition for vapor deposition prepared by using a monomer gas for vapor deposition composed of an organosilicon compound, oxygen gas, and inert gas through a raw material gas supply pipe in a plastic container body. It is ejected from the blowout hole into the reaction chamber,
Furthermore, a high-frequency voltage is applied between the external electrode and the internal electrode to generate a high-frequency glow discharge in the reaction chamber, and the high-frequency glow discharge causes the vapor deposition source gas composition supplied in the reaction chamber to be vapor-phased in the reaction chamber. React to produce a reaction product mainly composed of plasma silicon oxide,
Then, a gas barrier thin film made of a reaction product mainly composed of siliconized oxide is deposited on the inner surface of the plastic container body,
Thereafter, after a sufficient time to form the gas barrier thin film, the supply of the deposition source gas composition to the reaction chamber via the source gas supply pipe is stopped,
Next, the atmosphere is introduced into the reaction chamber,
Then, the gist of the method for producing a plastic container is to take out a plastic container in which a gas barrier thin film mainly composed of an inorganic oxide such as silicon oxide is formed on the inner surface of the plastic container body.
請求項2の発明は、請求項1に記載の高周波プラズマCVD装置において、更に外部電極の周りに磁石が設けられていることを要旨とする。
The gist of the invention of
而して、請求項1に記載の発明の高周波ブラズマCVD装置によれば、外部電極内に配置されたプラスチック製容器本体の回転手段により、高密度のプラズマを更に高い率でプラスチック製容器本体の内面に衝突させ、より高いガスバリア性を有し、しかもプラスチック製容器本体の内面に強固に被着した薄膜を形成することが可能となる。 Thus, according to the high-frequency plasma CVD apparatus of the first aspect of the present invention, the high-density plasma is further increased at a higher rate by the rotating means of the plastic container body disposed in the external electrode. It is possible to form a thin film that is made to collide with the inner surface, has a higher gas barrier property, and is firmly attached to the inner surface of the plastic container body.
また、請求項2に記載の発明の高周波プラズマCVD装置によれば、反応室の内部に磁界を発生させると共に外部電極内に配置されたプラスチック製容器本体の回転手段により、高密度のプラズマを更に高い効率でプラスチック製容器本体の内面に衝突させ、より高いガスバリア性を有し、しかもプラスチック製容器本体の内面に強固に被着した薄膜を形成することが可能となる。 According to the high-frequency plasma CVD apparatus of the second aspect of the present invention, a high-density plasma is further generated by the rotating means of the plastic container body disposed in the external electrode while generating a magnetic field inside the reaction chamber. It is possible to form a thin film that collides with the inner surface of the plastic container body with high efficiency, has a higher gas barrier property, and is firmly attached to the inner surface of the plastic container body.
而して、本発明は、上記のプラスチック製容器に関する課題を解決するもので、高周波プラズマCVD装置を用い、外部電極内に薄膜を被着させるべきプラスチック製容器本体を配置し、プラスチック製容器本体内に内部電極を配置し、電極間に高周波電圧を印加し、且つ磁力線、内部電極の回転等によりプラズマを加速度を持ってプラスチック製容器本体の内面に衝突させ、減圧下で、反応室内の反応性ガスの高周波グロー放電分解によりプラスチック製容器本体の内面にガスバリア性薄膜を形成してなるプラスチック製容器の製造法を要旨とする。 Thus, the present invention solves the above-described problems related to plastic containers, and uses a high-frequency plasma CVD apparatus to dispose a plastic container body on which a thin film is to be deposited in an external electrode, and An internal electrode is placed inside, a high-frequency voltage is applied between the electrodes, and plasma is accelerated to collide with the inner surface of the plastic container body due to the lines of magnetic force and rotation of the internal electrode. The gist of the present invention is a method for producing a plastic container in which a gas barrier thin film is formed on the inner surface of a plastic container body by high-frequency glow discharge decomposition of a reactive gas.
本発明の方法により製造されるプラスチック製容器は、磁力線、プラスチック製容器本体の回転等によりプラズマを加速度を持ってプラスチック製容器本体の内面に衝突させ、減圧下での、反応室内の反応性ガスの高周波グロー放電分解により、プラスチック製容器本体の内面に強固に固着したガスバリア性薄膜を有し、高いガスバリア性を有し、且つ薄膜がプラスチック製容器本体の内面に強固に固着し剥離することのないものである。 The plastic container manufactured by the method of the present invention has a reactive gas in the reaction chamber under reduced pressure by causing the plasma to collide with the inner surface of the plastic container body with a magnetic force, rotation of the plastic container body, etc. with acceleration. The high-frequency glow discharge decomposition has a gas barrier thin film firmly fixed to the inner surface of the plastic container body, has a high gas barrier property, and the thin film is firmly fixed to the inner surface of the plastic container main body and peels off. There is nothing.
以上詳細に説明したように、高周波プラズマCVD装置を使用するプラスチック製容器の製造法によれば、反応室の内部に磁界を発生させることで高密度の良質のプラズマを発生させることが可能となるばかりでなく、プラスチック製容器本体の内面にプラズマを加速度を持って衝突させることが可能となり、より高いガスバリア性を有し、しかもプラスチック製容器本体の内面に強固に被着した薄膜を形成することが可能となる。
更に、本発明においては、プラスチック製容器本体の回転手段により、高密度のプラズマを更に高い率でプラスチック製容器本体の内面に衝突させ、より高いガスバリア性を有し、しかもプラスチック製容器本体の内面に強固に被着した薄膜を形成することが可能となる。
また、本発明においては、反応室の内部に磁界を発生させると共にプラスチック製容器本体の回転手段により、高密度のプラズマを更に高い効率でプラスチック製容器本体の内面に衝突させ、より高いガスバリア性を有し、しかもプラスチック製容器本体の内面に強固に被着した薄膜を形成することが可能となる。
而して、本発明により製造されるプラスチック製容器は、高周波プラズマCVD装置を用い、外部電極内に薄膜を被着させるべきプラスチック製容器本体を配置し、プラスチック製容器本体内に内部電極を配置し、電極間に高周波電圧を印加し、且つ磁力線、プラスチック製容器本体の回転等によりプラズマを加速度を持ってプラスチック製容器本体の内面に衝突させ、減圧下で、反応室内の反応性ガスの高周波グロー放電分解によりガスバリア性薄膜を形成してなるプラスチック製容器であり、磁力線、プラスチック製容器本体の回転によりプラズマを加速度を持ってプラスチック製容器本体の内面に衝突させ、減圧下での、反応室内の反応性ガスの高周波グロー放電分解により、プラスチック製容器本体の内面に強固に固着したガスバリア性薄膜を有し、高いガスバリア性を有し、且つ薄膜がプラスチック製容器本体の内面に強固に固着し剥離することのない利点を有するものである。
As described above in detail, according to the plastic container manufacturing method using the high-frequency plasma CVD apparatus, it is possible to generate high-quality plasma with high density by generating a magnetic field inside the reaction chamber. Not only can the plasma collide with the inner surface of the plastic container body with acceleration, but it has a higher gas barrier property and forms a thin film that is firmly attached to the inner surface of the plastic container body. Is possible.
Furthermore, in the present invention, the high-density plasma collides with the inner surface of the plastic container body at a higher rate by the rotating means of the plastic container body, and has a higher gas barrier property. It is possible to form a thin film that is firmly attached.
In the present invention, a magnetic field is generated inside the reaction chamber, and the high-density plasma is collided with the inner surface of the plastic container main body with higher efficiency by the rotating means of the plastic container main body, thereby providing a higher gas barrier property. In addition, it is possible to form a thin film firmly attached to the inner surface of the plastic container body.
Thus, the plastic container manufactured according to the present invention uses a high-frequency plasma CVD apparatus, arranges the plastic container body on which the thin film is to be deposited in the external electrode, and arranges the internal electrode in the plastic container body. Then, a high frequency voltage is applied between the electrodes, and the plasma collides with the inner surface of the plastic container body with acceleration due to magnetic field lines, rotation of the plastic container body, etc., and the high frequency of the reactive gas in the reaction chamber under reduced pressure This is a plastic container in which a gas barrier thin film is formed by glow discharge decomposition. Plasma is accelerated and collides with the inner surface of the plastic container body by the rotation of the magnetic field lines and the plastic container body, and the reaction chamber is under reduced pressure. The gas burrs firmly adhered to the inner surface of the plastic container body by high-frequency glow discharge decomposition of the reactive gas Having sex film has high gas barrier properties, and a thin film is to have the advantage not to strongly fixed peeled to the inner surface of the plastic container body.
図1は本発明の高周波プラズマCVD装置を示す。 FIG. 1 shows a high-frequency plasma CVD apparatus of the present invention.
本発明の高周波プラズマCVD装置は、外部電極12と内部電極16を備える。
外部電極12は第1外部部分電極12aと第1外部部分電極に対して着脱自在な第2外部部分電極12bからなり、両外部部分電極12a、12bからなる外部電極12は、互いに電気的に接続され、外部電極12に一体化される。
この外部電極12は、内面に薄膜を被着させるべきプラスチック製容器本体1の主要部よりやや大きめの相似形の空間を有する反応室Cを備える(尚、図面においては図示の便宜上反応室Cの主要部とプラスチック製容器本体1の主要部はほぼ同形に描かれている)。
The high frequency plasma CVD apparatus of the present invention includes an
The
The
また、内部電極16が反応室C内にその中心部に位置するように配置されている。内部電極16は中空体からなり、且つ複数の原料ガス吹き出し孔16aを備え、内部電極16には導電性材料からなる原料ガス供給管17が連設されている。
また、反応室Cには真空源(図示せず)が排気管15を介して接続されている。
Further, the
Further, a vacuum source (not shown) is connected to the reaction chamber C through an
外部電極12には整合器13を介して高周波電源14が接続されている。一方、内部電極16は、原料ガス供給管17を介して接地されている。
A high
また外部電極12の周りには反応室C内に磁界を発生させるための複数の磁石18が配置されている。
Around the
前記した外部電極12は絶縁板1を介して基盤10により支持されている。
The
内部電極16に連設された原料ガス供給管17には、矢印P2で示すように、有機珪素化合物等の蒸着用モノマーガス、酸素ガス、不活性ガス、その他を使用して調製した蒸着用原料ガス組成ガスが供給される。
The source
また内部電極16に原料ガス供給管17を経て蒸着用原料ガス組成物が供給されると、内部電極16に設けられている原料ガス吹き出し孔16aから蒸着用原料ガス組成物が吹き出される。
尚、原料ガス吹き出し孔16aは、吹き出した蒸着原料ガス組成物を反応室C内に均一に拡散させるために、内部電極16に複数個設けられていることが望ましい。
Further, when the deposition source gas composition is supplied to the
It is desirable that a plurality of source gas blowing holes 16 a be provided in the
また、排気管15を介して、矢印P1で示すように、真空源(真空ポンプ)によって反応室C内の空気が排気されるように構成されている。
Further, as shown by an arrow P1, the air in the reaction chamber C is exhausted by the vacuum source (vacuum pump) through the
磁石18としては、反応室C内に例えば875G(87.5mT)の磁界を発生させ、高密度の良質のプラズマを発生させることを可能とするばかりでなく、プラスチック製容器本体の内面にプラズマを加速度を持って衝突させることが可能とし、より高いガスバリア性を有し、しかもプラスチック製容器本体の内面に強固に被着した薄膜を形成することが可能とする磁石を適用することができる。
As the
次に図1に示す本発明の高周波プラズマCVD装置を使用して、本発明に係るプラスチック製容器を製造する方法について説明する。 Next, a method for producing a plastic container according to the present invention using the high-frequency plasma CVD apparatus of the present invention shown in FIG. 1 will be described.
先ず、プラスチック製容器本体1を囲むように両外部部分電極12a、12bを合わせ、電気的に接続して外部電極12に一体化する。
First, both the external
次に、排気管15に接続している真空ポンプ(図示せず)により、反応室C内をプラズマ発生可能な圧力になるまで排気し、真空度を上昇させる。
Next, the inside of the reaction chamber C is evacuated to a pressure at which plasma can be generated by a vacuum pump (not shown) connected to the
次いで、プラスチック製容器本体1内に、アルゴン(Ar)、ヘリウム(He)等の不活性ガスを原料ガス供給管17から供給して原料ガス吹き出し孔16から吹き出させ、同時に外部電極12と内部電極16間に高周波電圧を印加し反応室C内に高周波グロー放電を発生させると共に磁石18により反応室C内に磁界を発生させる。
原料ガス吹き出し孔16から噴出させた不活性ガスは反応室Cにおいてプラズマ化され、プラスチック製容器本体1の内面に加速度を持って衝突せしめられ、プラスチック製容器本体1の内面に微細な凹凸が形成される。
そのとき、反応室Cの内部に磁石18により磁界を発生させることで高密度の良質の不活性ガスのプラズマを発生させることが可能となるばかりでなく、プラスチック製容器本体の内面にプラズマ化した不活性ガスを加速度を持って衝突させ、効率よくプラスチック製容器本体1の内面に微細な凹凸を形成することが可能となる。
Next, an inert gas such as argon (Ar) or helium (He) is supplied into the plastic container
The inert gas blown out from the raw material
At that time, by generating a magnetic field by the
次に、再度、排気管15に接続されている真空ポンプにより、反応室C内をプラズマ発生可能な圧力になるまで、排気して、上記と同様に反応室C内の真空度を上昇させる。
Next, the inside of the reaction chamber C is again evacuated by the vacuum pump connected to the
次いで、反応室C内に、原料ガス供給管17を介して、有機珪素化合物等の蒸着用モノマーガス、酸素ガス、不活性ガス、その他を使用して調製した蒸着用原料ガス組成物を適当な流量で供給し、更に、外部電極12と内部電極16の間に高周波電圧を印加し反応室C内に高周波グロー放電を発生させると共に磁石18により反応室C内に磁界を発生させる。
このとき、高周波グロー放電によって、反応室C内に供給された蒸着用原料ガス組成物は反応室C内において気相反応せしめられ、プラズマ化した酸化珪素等の無機酸化物を主体とする反応生成物が生成され、この反応生成物は加速度を持ってプラスチック製容器本体の内面の全面に被着される。
そのとき、反応室Cの内部に磁石18により磁界を発生させることで高密度の良質のプラズマ化した反応生成物を発生させることが可能となるばかりでなく、プラスチック製容器本体の内面にプラズマ化した反応生成物を加速度を持って衝突させ、効率よくプラスチック製容器本体1の内面にプラズマ化した酸化珪素等の無機酸化物を主体とする反応生成物からなるガスバリア性薄膜を被着させることが可能となる。
Next, a source gas composition for vapor deposition prepared by using a monomer gas for vapor deposition such as an organosilicon compound, oxygen gas, inert gas, or the like through a source
At this time, the raw material gas composition for vapor deposition supplied into the reaction chamber C is subjected to a gas phase reaction in the reaction chamber C by high-frequency glow discharge, and a reaction product mainly composed of plasma-generated inorganic oxide such as silicon oxide. An object is generated, and this reaction product is applied to the entire inner surface of the plastic container body with acceleration.
At that time, by generating a magnetic field by the
上記のガスバリア性薄膜を形成するに十分な時間を経た後、原料ガス供給管17を介しての反応室Cへの蒸着用原料ガス組成物の供給を停止し、次いで、反応室Cに大気を導入する。
しかる後、プラスチック製容器本体1の内面の全面に、酸化珪素等の無機酸化物を主体とするガスバリア性薄膜2を形成したプラスチック製容器を取り出し、本発明に係るプラスチック製容器を製造することができる。
After a sufficient time for forming the gas barrier thin film, the supply of the deposition source gas composition to the reaction chamber C via the source
Thereafter, the plastic container in which the gas barrier
上記において、反応室C内を真空ポンプにより減圧し、真空度1×10-1〜1×10-8Torr位、好ましくは、真空度1×10-3〜1×10-7Torr位に調製することが望ましい。 In the above, the inside of the reaction chamber C is depressurized by a vacuum pump and adjusted to a vacuum degree of 1 × 10 −1 to 1 × 10 −8 Torr, preferably a vacuum degree of 1 × 10 −3 to 1 × 10 −7 Torr. It is desirable to do.
また、原料である有機珪素化合物等の蒸着用モノマーは、原料揮発供給装置(図示せず)等を用いて揮発せしめられる。そして、揮発せしめられた蒸着用モノマーは、他のガス供給装置(図示せず)から供給される酸素ガス、不活性ガス等と混合され、蒸着用原料ガス組成物が調製される。
そしてこのようにして得られた蒸着用原料ガス組成物は、原料ガス供給管17を介して反応室C内に導入される。
Further, a vapor deposition monomer such as an organic silicon compound as a raw material is volatilized using a raw material volatilization supply device (not shown) or the like. The vaporized evaporation monomer is mixed with oxygen gas, inert gas, or the like supplied from another gas supply device (not shown) to prepare a vapor deposition source gas composition.
The vapor deposition source gas composition thus obtained is introduced into the reaction chamber C via the source
この場合において、蒸着用原料ガス組成物等の蒸着用モノマーガスの含有量は、1〜40%位、酸素ガスの含有量は、10〜70%位、不活性ガスの含有量は、10〜60%位の範囲とすることが望ましく、例えば、有機珪素化合物等の蒸着用モノマーガスと酸素ガスと不活性ガスとの混合比を1:6:5〜1:17:14程度とすることが望ましい。 In this case, the content of the vapor deposition monomer gas such as the vapor deposition raw material gas composition is about 1 to 40%, the oxygen gas content is about 10 to 70%, and the inert gas content is 10 to 10%. For example, the mixing ratio of the vapor deposition monomer gas such as an organosilicon compound, the oxygen gas, and the inert gas is preferably about 1: 6: 5 to 1:17:14. desirable.
また、高周波グロー放電によって、反応室C内に供給された蒸着用原料ガス組成物が反応室C内において気相反応せしめられるときの反応室C内の真空度は、1×10-1〜1×10-4Torr位、好ましくは、真空度1×10-1〜1×10-2Torrに調整することが望ましく、また、ガスバリア性薄膜を形成する時間としては、1〜300秒間位、好ましくは、3〜20秒間位に調整することが望ましい。 The degree of vacuum in the reaction chamber C when the vapor deposition source gas composition supplied into the reaction chamber C is caused to undergo a gas phase reaction in the reaction chamber C by high-frequency glow discharge is 1 × 10 −1 to 1 × 10 -4 Torr level, preferably, it is desirable to adjust the degree of vacuum 1 × 10 -1 ~1 × 10 -2 Torr, also, as the time for forming a gas barrier thin film, 1 to 300 seconds position, preferably Is preferably adjusted to about 3 to 20 seconds.
また、上記の高周波プラズマCVD装置において、酸化珪素等の無機酸化物を主体とするガスバリア性薄膜の形成は、プラスチック製容器本体の内面の全面に、プラズマ化した原料ガスを酸素ガスで酸化しながらSiOXの形で薄膜状に形成される。
それ故、形成される酸化珪素等の無機酸化物を主体とするガスバリア性薄膜は、緻密で、隙間の少ない、可撓性に富む連続層となる。
従って、酸化珪素等の無機酸化物を主体とする薄膜のガスバリア性は、従来の真空蒸着法によって形成された酸化珪素等の無機酸化物を主体とするガスバリア性薄膜に比較してはるかに高いものとなり、薄い膜厚で十分なガスバリア性を得ることができる。
In the above high-frequency plasma CVD apparatus, the formation of a gas barrier thin film mainly composed of an inorganic oxide such as silicon oxide is performed by oxidizing the plasmaized source gas with oxygen gas over the entire inner surface of the plastic container body. It is formed as a thin film in the form of SiOX.
Therefore, the formed gas barrier thin film mainly composed of an inorganic oxide such as silicon oxide is a continuous layer that is dense, has few gaps, and is highly flexible.
Accordingly, the gas barrier property of a thin film mainly composed of an inorganic oxide such as silicon oxide is much higher than that of a gas barrier thin film mainly composed of an inorganic oxide such as silicon oxide formed by a conventional vacuum deposition method. Thus, a sufficient gas barrier property can be obtained with a thin film thickness.
また、本発明においてはSiOX プラズマによりプラスチック製容器本体1の内面が、清浄化され、プラスチック製容器本体1の内面に、極性基やフリーラジカル等が発生するので、形成される酸化珪素等の無機酸化物を主体とするガスバリア性薄膜とプラスチック性容器本体1の内面の密着性が高いものとなる利点を有する。
In the present invention, the inner surface of the
更に上記のように酸化珪素等の無機酸化物を主体とするガスバリア性薄膜の形成時の反応室Cの真空度は、1×10-1〜1×10-4Torr位、好ましくは、1×10-1〜1×10-3Torr位に調整することから、従来の真空蒸着法により酸化珪素等の無機酸化物を主体とするガスバリア性薄膜を形成する時の真空度、1×10-4〜1×10-5Torr位に比較して低真空度であることから、プラスチック製容器本体1の交換時の真空状態設定時間(プラスチック製容器本体1を反応室C内に配置した後所定の真空度に調整するのに要する時間)を短くすることができる。
それ故、安定した真空度を容易に得ることができ、製膜プロセスは安定化される。
Further, the degree of vacuum in the reaction chamber C when forming a gas barrier thin film mainly composed of an inorganic oxide such as silicon oxide as described above is about 1 × 10 −1 to 1 × 10 −4 Torr, preferably 1 × Since the pressure is adjusted to 10 −1 to 1 × 10 −3 Torr, the degree of vacuum when forming a gas barrier thin film mainly composed of an inorganic oxide such as silicon oxide by a conventional vacuum deposition method is 1 × 10 −4. Since the degree of vacuum is lower than that of about 1 × 10 −5 Torr, the vacuum state setting time at the time of replacement of the plastic container body 1 (predetermined after the
Therefore, a stable degree of vacuum can be easily obtained, and the film forming process is stabilized.
本発明において、有機珪素化合物等の蒸着モノマーガスを使用して形成される酸化珪素等の無機酸化物を主体とする外バリア性薄膜は、有機珪素化合物等の蒸着モノマーガスと酸素ガス等とが化学気相反応し、その反応生成物が、プラスチック製容器本体1の内面の全面に被着し、緻密な、柔軟性に富む薄膜が形成されるものである。
この薄膜は、通常、一般式SiOX (但し、Xは、0〜2の数を表す)で表される酸化珪素を主体とする連続状の薄膜である。
In the present invention, an outer barrier thin film mainly composed of an inorganic oxide such as silicon oxide formed using a vapor deposition monomer gas such as an organosilicon compound is composed of a vapor deposition monomer gas such as an organosilicon compound and an oxygen gas. A chemical vapor reaction is performed, and the reaction product is deposited on the entire inner surface of the
This thin film is usually a continuous thin film mainly composed of silicon oxide represented by the general formula SiO x (where X represents a number from 0 to 2).
而して、上記の酸化珪素を主体とするガスバリア性薄膜としては、透明性、ガスバリア性の点から、一般式SiOX (但し、Xは、1.3〜1.9の数を表す)で表される酸化珪素を主体とする薄膜であることが好ましい。 Thus, the gas barrier thin film mainly composed of silicon oxide has the general formula SiO x (where X represents a number of 1.3 to 1.9) in terms of transparency and gas barrier properties. A thin film mainly composed of silicon oxide is preferable.
上記の一般式中のXの値は、蒸着モノマーガスと酸素ガスのモル比、プラズマのエネルギー等により変化するが、一般に、Xの値が小さくなればガス透過度が小さくなるが、膜自身が黄色を帯び、透明性が悪くなる。 The value of X in the above general formula varies depending on the molar ratio of vapor deposition monomer gas to oxygen gas, plasma energy, etc. Generally, the gas permeability decreases as the value of X decreases, but the film itself Yellowish and poor transparency.
また、上記の酸化珪素を主体とするガスバリア性薄膜は、少なくとも、珪素原子、酸素原子、及び、炭素原子が、化学結合して含まれる酸化珪素を主体とするガスバリア性薄膜からなる。 The gas barrier thin film mainly composed of silicon oxide is composed of a gas barrier thin film mainly composed of silicon oxide containing at least silicon atoms, oxygen atoms, and carbon atoms by chemical bonding.
更に詳しくは、上記の酸化珪素を主体とするガスバリア性薄膜は、酸化珪素を主体とし、これに炭素、水素、珪素または酸素の1種、又は、その2種以上の元素からなる化合物の少なくとも1種類が化学結合等によって含まれる連続薄膜からなることを特徴とする。 More specifically, the gas barrier thin film mainly composed of silicon oxide is composed mainly of silicon oxide, and at least one of compounds composed of carbon, hydrogen, silicon or oxygen, or two or more elements thereof. It is characterized by comprising a continuous thin film whose type is contained by chemical bonding or the like.
例えば、C−H結合を有する化合物、Si−H結合を有する化合物、又は、炭素単位がグラファイト状、ダイヤモンド状、フラーレン状等になっている場合、更に、原料の有機珪素化合物やそれらの誘導体を化学結合等によって含有する場合がある。 For example, when a compound having a C—H bond, a compound having a Si—H bond, or a carbon unit is in the form of graphite, diamond, fullerene, or the like, the raw material organosilicon compound or a derivative thereof is further added. It may be contained by chemical bonds.
具体例を挙げると、CH3 部位を持つハイドロカーボン、SiH3 シリル、SiH2 シリレン等のハイドロシリカ、SiH2 OHシラノール等の水酸基誘導体等を挙げることができる。 Specific examples include hydrocarbons having a CH 3 site, hydrosilica such as SiH 3 silyl and SiH 2 silylene, and hydroxyl derivatives such as SiH 2 OH silanol.
更に、蒸着過程の条件等を変化させることにより、酸化珪素を主体とするガスバリア性薄膜中に含まれる化合物の種類、量等を変化させることができる。 Furthermore, by changing the conditions of the vapor deposition process, the type and amount of the compound contained in the gas barrier thin film mainly composed of silicon oxide can be changed.
而して、上記の酸化珪素を主体とするガスバリア性薄膜中に含まれる化合物の含有量としては、0.1〜50%位、好ましくは、5〜20%位が望ましい。
含有率が0.1%未満であると、酸化珪素を主体とするガスバリア性薄膜の耐衝撃性、展延性、柔軟性等が不十分となり、曲げ応力を受けることにより、擦り傷、クラック等が発生し易く、高いガスバリア性を安定して維持することが困難になり、また、50%を越えると、ガスバリア性が低下して好ましくない。
Therefore, the content of the compound contained in the gas barrier thin film mainly composed of silicon oxide is about 0.1 to 50%, preferably about 5 to 20%.
If the content is less than 0.1%, the impact resistance, spreadability, flexibility, etc. of the gas barrier thin film mainly composed of silicon oxide will be insufficient, and scratches, cracks, etc. will occur due to bending stress. It is difficult to stably maintain a high gas barrier property, and if it exceeds 50%, the gas barrier property is lowered, which is not preferable.
更に、本発明においては、酸化珪素を主体とするガスバリア性薄膜において、上記の酸化珪素を主体とするガスバリア性薄膜中に含まれる化合物の含有量を、酸化珪素を主体とするガスバリア性薄膜の表面から薄膜の深さ方向に向かって減少させることが好ましい。 このように構成することにより、酸化珪素を主体とするガスバリア性薄膜の表面においては、上記の酸化珪素を主体とするガスバリア性薄膜中に含まれる化合物により耐衝撃性等が高められ、他方、ガスバリア性薄膜のプラスチック製容器本体の内面との界面においては、上記の酸化珪素を主体とするガスバリア性薄膜中に含まれる化合物の含有量が少ないために、プラスチック製容器本体の内面に対するガスバリア性薄膜との密着が強固になる。 Furthermore, in the present invention, in the gas barrier thin film mainly composed of silicon oxide, the content of the compound contained in the gas barrier thin film mainly composed of silicon oxide is determined based on the surface of the gas barrier thin film mainly composed of silicon oxide. It is preferable to decrease toward the depth direction of the thin film. With this configuration, on the surface of the gas barrier thin film mainly composed of silicon oxide, the impact resistance and the like are enhanced by the compound contained in the gas barrier thin film mainly composed of silicon oxide. Since the content of the compound contained in the gas barrier thin film mainly composed of silicon oxide is small at the interface with the inner surface of the plastic thin film container main body, the gas barrier thin film on the inner surface of the plastic container main body The adhesion becomes stronger.
また、本発明において、上記の無機酸化物を主体とするガスバリア性薄膜は、少なくとも、珪素原子、酸素原子、及び炭素原子が化学結合し、更に、炭素原子量が珪素原子量100に対し80〜130%の割合の、酸化珪素を主体とするガスバリア性薄膜からなる。 In the present invention, at least the silicon atom, oxygen atom, and carbon atom are chemically bonded to the gas barrier thin film mainly composed of the inorganic oxide, and the carbon atom weight is 80 to 130% with respect to 100 silicon atom weight. This is a gas barrier thin film mainly composed of silicon oxide.
更には、本発明において、上記の無機酸化物を主体とするガスバリア性薄膜は、少なくとも、珪素原子、酸素原子、及び、炭素原子が、結合し、更に、炭素原子量が珪素原子量100に対し80〜130%の割合であり、且つ、プラスチック製容器本体1の成形直後のプラスチック容器本体の表面積の収縮率3%からプラスチック製容器本体1内に包装内容物充填直後のプラスチック製容器本体1の膨張率5%の収縮及び膨張に追随し得る酸化珪素を主体とするガスバリア性薄膜からなる。
Furthermore, in the present invention, the gas barrier thin film mainly composed of the above inorganic oxide has at least silicon atoms, oxygen atoms, and carbon atoms bonded thereto, and further has a carbon atom weight of 80 to 100 silicon atoms. The expansion rate of the
而して、本発明において、上記の酸化珪素を主体とするガスバリア性薄膜について、例えば、X線電子分光装置(Xray PhotoelectronSpectroscopy、XPS)、二次イオン質量分析装置(Sec−ondary Ion Mass Spectroscopy、SIMS)等の表面分析装置を用い、深さ方向にイオンエッチングするなどして分析する方法を利用して、酸化珪素を主体とするガスバリア性薄膜の分析を行うことにより、上記のような物性を確認することができる。 Thus, in the present invention, the gas barrier thin film mainly composed of silicon oxide is, for example, an X-ray electron spectrometer (Xray Photoelectron Spectroscopy, XPS), a secondary ion mass spectrometer (Sec-secondary Ion Mass Spectroscopy, SIMS). The above physical properties are confirmed by analyzing a gas barrier thin film mainly composed of silicon oxide using a method such as ion etching in the depth direction using a surface analyzer such as can do.
また、本発明において、上記の酸化珪素を主体とするガスバリア性薄膜の膜厚としては、膜厚50Å〜4000Å位であることが望ましく、具体的には、その膜厚としては、100〜1000Å位が望ましい。而して、1000Å、更には、4000Åよりもガスバリア性薄膜が厚くなると、その膜にクラック等が発生し易くなるので好ましくない。一方100Å、更には50Å未満であると、ガスバリア性の効果を奏することが困難となる。 In the present invention, the thickness of the gas barrier thin film mainly composed of silicon oxide is preferably about 50 to 4000 mm. Specifically, the film thickness is about 100 to 1000 mm. Is desirable. Thus, if the gas barrier thin film is thicker than 1000 mm or even 4000 mm, it is not preferable because cracks and the like are likely to occur in the film. On the other hand, if it is less than 100 mm, and further less than 50 mm, it is difficult to achieve the gas barrier effect.
上記の膜厚は、例えば、株式会社理学製の蛍光X線分析装置(機種名、RIX2000型)を用いて、ファンダメンタルパラメーター法で測定することができる。 The film thickness can be measured, for example, by a fundamental parameter method using a fluorescent X-ray analyzer (model name, RIX2000 type) manufactured by Rigaku Corporation.
また、上記の酸化珪素を主体とするガスバリア性薄膜の膜厚を変更することは、酸化珪素を主体とするガスバリア性薄膜の堆積加速度(単位時間当たりの薄膜の成長膜厚)を大きくすること、即ち、モノマーガスと酸素ガス量を大きくする方法や、蒸着時間を多くする等によって行うことができる。 Further, changing the film thickness of the gas barrier thin film mainly composed of silicon oxide increases the deposition acceleration of the gas barrier thin film mainly composed of silicon oxide (thin film growth thickness per unit time). That is, it can be carried out by increasing the monomer gas and oxygen gas amounts, increasing the deposition time, or the like.
次に、酸化珪素等の無機酸化物を主体とするガスバリア性薄膜を形成する有機珪素化合物等の蒸着用モノマーとしては、例えば、1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン、ヘキサメチルジシロキサン、ビニルトリメチルシラン、メチルトリメチルシラン、ヘキサメチルジシラン、メチルシラン、ジメチルシラン、トリメチルシラン、ジエチルシラン、プロピルシラン、フェニルシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、オクタメチルシクロシロキサン、その他を使用することができる。 Next, examples of vapor deposition monomers such as organic silicon compounds for forming a gas barrier thin film mainly composed of an inorganic oxide such as silicon oxide include 1,1,3,3-tetramethyldisiloxane and hexamethyldisiloxane. , Vinyltrimethylsilane, methyltrimethylsilane, hexamethyldisilane, methylsilane, dimethylsilane, trimethylsilane, diethylsilane, propylsilane, phenylsilane, vinyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, phenyltri Methoxysilane, methyltriethoxysilane, octamethylcyclosiloxane, etc. can be used.
上記した有機珪素化合物の中でも、1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン、または、ヘキサメチルジシロキサンを原料して使用することが、その取り扱い性、形成された連続薄膜の特性等から、特に、好ましい。 Among the organosilicon compounds described above, 1,1,3,3-tetramethyldisiloxane or hexamethyldisiloxane is used as a raw material because of its handleability, the characteristics of the formed continuous thin film, etc. Particularly preferred.
また、不活性ガスとしては、例えば、アルゴンガス、ヘリウムガス等を使用することができる。 Moreover, as an inert gas, argon gas, helium gas, etc. can be used, for example.
更に、本発明において、上記のような有機珪素化合物等の蒸着用モノマーガス、酸素ガス、不活性ガス等を使用して調製した蒸着用原料ガス組成物には、その他に、例えば、炭素原子を供給する供給源として、例えば、メタンガス、プロパンガス、二酸化炭素、アセチレンガスその他のガスを添加することができる。
而して、これらを添加することにより、無機酸化物を主体とするガスバリア性薄膜に柔軟性を付与することができる。
Furthermore, in the present invention, the vapor deposition raw material gas composition prepared using the above-described monomer gas for vapor deposition, such as an organosilicon compound, oxygen gas, inert gas, etc. contains, for example, carbon atoms. As a supply source to be supplied, for example, methane gas, propane gas, carbon dioxide, acetylene gas, or other gas can be added.
Thus, by adding these, flexibility can be imparted to the gas barrier thin film mainly composed of inorganic oxide.
上記のように、図1に示す高周波プラズマCVD装置を使用して製造した本発明に係るプラスチック製容器は、プラスチック製容器本体1の内面の全面に、無機酸化物を主体とするガスバリア性薄膜を設けた構成を有する。
As described above, the plastic container according to the present invention manufactured using the high-frequency plasma CVD apparatus shown in FIG. 1 has a gas barrier thin film mainly composed of an inorganic oxide on the entire inner surface of the
次に本発明に係るプラスチック製容器を構成するプラスチック本体1としては、例えば、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリアクリル又はポリメタクリル系樹脂、ポリアクリル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、スチレン−ブタジエン−アクリロニトリル共重合体、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂またはリサイクルポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアセタール系樹脂、その他の樹脂の1種乃至2種以上を成形樹脂原料として使用し、これらの樹脂を、例えば、押出成形、射出成形、ブロー成形、キャスト成形、熱成形、その他の成形法により成形してなるボトル状、カップ状、碗状、その他の形状の成形容器を使用することができる。
Next, as the
而して、本発明に係るプラスチック製容器を構成するプラスチック製容器本体としては、液体飲料、調味料、酒、ビール、その他の液状物の充填包装に適しているポリエステル系樹脂によるブロー成形容器、或いはポリエチレン系樹脂或いはポリプロピレン系樹脂等のポリオレフィン系樹脂からなるブロー成形容器等を使用することが望ましい。 Thus, as a plastic container body constituting the plastic container according to the present invention, a blow molded container made of a polyester resin suitable for filling and packaging liquid beverages, seasonings, liquor, beer, and other liquid materials, Alternatively, it is desirable to use a blow molded container made of polyolefin resin such as polyethylene resin or polypropylene resin.
上記のプラスチック製容器においては酸化珪素等の無機酸化物を主体とするガスバリア性薄膜が容器内面の全面に被着されている。
これに代えて容器内面の全面に、例えば、原料ガスとしてアセチレンを含み、且つ不活性ガスとしてアルゴンを含む原料ガス組成物を用いダイヤモンドライクカーボン膜を形成してもよい。
In the above plastic container, a gas barrier thin film mainly composed of an inorganic oxide such as silicon oxide is deposited on the entire inner surface of the container.
Instead, a diamond-like carbon film may be formed on the entire inner surface of the container using, for example, a source gas composition containing acetylene as a source gas and argon as an inert gas.
次に、実施例を挙げて、図1に示す本発明の高周波プラズマCVD装置を使用して、本発明に係るプラスチック製容器を製造する方法について更に詳しく説明する。 Next, a method for producing a plastic container according to the present invention using the high-frequency plasma CVD apparatus of the present invention shown in FIG.
ポリエチレンテレフタレート樹脂を成形材料として使用し、先ず、常法に従って、これを射出成形してプリフォームを成形し、次いでこのプリフォームをブロー成形して、大きさ500mlのポリエチレンテレフタレート樹脂製ブロー成形ボトルを製造した。 Using polyethylene terephthalate resin as a molding material, first, in accordance with a conventional method, this is injection-molded to form a preform, and then this preform is blow-molded to produce a 500-ml polyethylene terephthalate resin blow-molded bottle. Manufactured.
次に、上記の製造したポリエチレンテレフタレート樹脂製ブロー成形ボトルを図1に示す高周波プラズマCVD装置に装着し、次いで、反応室内を真空ポンプにより、真空度0.06Torr(8.0Pa)まで下げた。 Next, the polyethylene terephthalate resin blow-molded bottle produced above was mounted on the high-frequency plasma CVD apparatus shown in FIG. 1, and then the inside of the reaction chamber was lowered to 0.06 Torr (8.0 Pa) by a vacuum pump.
次に、ブロー成形ボトルの内面の前処理として、アルゴンガスを使用し、これを反応室内に供給し、且つ外部電極の周囲に配置した磁石により反応室内に875Gの磁界を形成した状態の下に電極間に13.56MHz、300Wの高周波電圧を印加してプラズマを発生させ、その状態を約20秒間保持した。 Next, as a pretreatment of the inner surface of the blow molded bottle, argon gas is used, supplied to the reaction chamber, and a magnetic field of 875 G is formed in the reaction chamber by a magnet disposed around the external electrode. A high frequency voltage of 13.56 MHz and 300 W was applied between the electrodes to generate plasma, and this state was maintained for about 20 seconds.
この前処理を行うことにより、ブロー成形ボトルの内面の表面が凹凸状を呈すると共にブロー成形ボトルの内面の水分含有率が低下した。 By performing this pretreatment, the inner surface of the blow-molded bottle was uneven and the moisture content on the inner surface of the blow-molded bottle was reduced.
次に、再度、真空ポンプにより、反応室内を真空度0.06Torrまで減圧させ、且つ外部電極の周囲に配置した磁石により反応室内に875Gの磁界を形成した状態の下に電極間に13.56MHz、300Wの高周波電圧を印加し、次いで、ヘキサメチルジシロキサン:酸素ガス:アルゴンガス=1:3:3(slm)からなる原料ガス組成物を、ガス流量を35ml/minに調製しながら供給した。 Next, the reaction chamber is again depressurized to a vacuum degree of 0.06 Torr by a vacuum pump, and 13.56 MHz is formed between the electrodes under a state in which a magnetic field of 875 G is formed in the reaction chamber by a magnet disposed around the external electrode. Then, a high frequency voltage of 300 W was applied, and then a raw material gas composition consisting of hexamethyldisiloxane: oxygen gas: argon gas = 1: 3: 3 (slm) was supplied while adjusting the gas flow rate to 35 ml / min. .
次いで、原料ガスのプラズマを発生させながら、そのプラズマを発生させた状態の下に約30秒間保持して、ブロー成形ボトルの内面に、厚さ約1200Åの酸化珪素を主体とする蒸着膜からなるガスバリア性薄膜を形成して、本発明に係るプラスチック製容器を製造した。 Next, while generating the plasma of the raw material gas, it is held for about 30 seconds under the state where the plasma is generated, and the inner surface of the blow molded bottle is made of a vapor deposition film mainly composed of silicon oxide having a thickness of about 1200 mm. A gas barrier thin film was formed to produce a plastic container according to the present invention.
その後、成形後に残留する内部応力の影響により収縮したプラスチック製容器について、温度23℃、湿度90%RHの条件下に、米国、モコン(MOCON)社製の測定機[機種名、オクストラン(OXTRAN)]を用いて酸素透過度を測定した。
その結果、酸素透過透過度は0.025cc/pkg・atm・dayであり、プラスチック製容器は高いガスバリア性を有することがわかった。
After that, a plastic container shrunk under the influence of internal stress remaining after molding, was measured under the conditions of a temperature of 23 ° C. and a humidity of 90% RH, manufactured by MOCON, USA [model name, OXTRAN] ] Was used to measure oxygen permeability.
As a result, the oxygen transmission rate was 0.025 cc / pg / atm / day, and it was found that the plastic container has a high gas barrier property.
実施例1と同様にして、但し原料ガスとして組成物としてアセチレン:酸素ガス:アルゴン=2:3:3(slm)からなる原料ガス組成物を、ガス流量を35ml/minに調製しながら供給し、プラスチック製容器の内面に厚さ1200Åのダイヤモンドライクカーボンの蒸着膜からなるガスバリア性薄膜を形成して、本発明に係るプラスチック製容器を製造した。 As in Example 1, except that a raw material gas composition composed of acetylene: oxygen gas: argon = 2: 3: 3 (slm) was supplied as a raw material composition while adjusting the gas flow rate to 35 ml / min. A plastic container according to the present invention was manufactured by forming a gas barrier thin film made of a diamond-like carbon deposited film having a thickness of 1200 mm on the inner surface of the plastic container.
その後、成形後に残留する内部応力の影響により収縮したプラスチック製容器について、温度23℃、湿度90%RHの条件下に、米国、モコン(MOCON)社製の測定機[機種名、オクストラン(OXTRAN)]を用いて酸素透過度を測定した。
その結果、酸素透過透過度は0.021cc/pkg・atm・dayであり、プラスチック製容器は高いガスバリア性を有することがわかった。
After that, a plastic container shrunk under the influence of internal stress remaining after molding, was measured under the conditions of a temperature of 23 ° C. and a humidity of 90% RH, manufactured by MOCON, USA [model name, OXTRAN] ] Was used to measure oxygen permeability.
As a result, the oxygen transmission rate was 0.021 cc / pg / atm / day, and it was found that the plastic container has a high gas barrier property.
比較例1
実施例1と同様にして、但し磁石による反応室内への磁界の形成は行わずにブロー成形ボトルの内面に、厚さ約1200Åの酸化珪素を主体とする蒸着膜からなるガスバリア性薄膜を形成して、本発明に係るプラスチック製容器を製造した。
Comparative Example 1
In the same manner as in Example 1, but without forming a magnetic field in the reaction chamber with a magnet, a gas barrier thin film made of a vapor deposition film mainly composed of silicon oxide having a thickness of about 1200 mm was formed on the inner surface of the blow molded bottle. Thus, a plastic container according to the present invention was manufactured.
その後、成形後に残留する内部応力の影響により収縮したプラスチック製容器について、温度23℃、湿度90%RHの条件下に、米国、モコン(MOCON)社製の測定機[機種名、オクストラン(OXTRAN)]を用いて酸素透過度を測定した。
その結果、酸素透過透過度は0.047cc/pkg・atm・dayであり、ガスバリア性は実施例1、2のプラスチック製容器に比較して劣ることがわかった。
After that, a plastic container shrunk under the influence of internal stress remaining after molding, was measured under the conditions of a temperature of 23 ° C. and a humidity of 90% RH, manufactured by MOCON, USA [model name, OXTRAN] ] Was used to measure oxygen permeability.
As a result, it was found that the oxygen transmission rate was 0.047 cc / pg · atm · day, and the gas barrier property was inferior to the plastic containers of Examples 1 and 2.
比較例2
実施例2と同様にして、但し磁石による反応室内への磁界の形成は行わずにブロー成形ボトルの内面に、厚さ約1200Åのダイヤモンドライクカーボンの蒸着膜からなるガスバリア性薄膜を形成して、本発明に係るプラスチック製容器を製造した。
Comparative Example 2
In the same manner as in Example 2, but without forming a magnetic field in the reaction chamber with a magnet, a gas barrier thin film made of a vapor-deposited diamond-like carbon film having a thickness of about 1200 mm was formed on the inner surface of the blow molded bottle, A plastic container according to the present invention was manufactured.
その後、成形後に残留する内部応力の影響により収縮したプラスチック製容器について、温度23℃、湿度90%RHの条件下に、米国、モコン(MOCON)社製の測定機[機種名、オクストラン(OXTRAN)]を用いて酸素透過度を測定した。
その結果、酸素透過透過度は0.041cc/pkg・atm・dayであり、ガスバリア性は実施例1、2のプラスチック製容器に比較して劣ることがわかった。
After that, a plastic container shrunk under the influence of internal stress remaining after molding, was measured under the conditions of a temperature of 23 ° C. and a humidity of 90% RH, manufactured by MOCON, USA [model name, OXTRAN] ] Was used to measure oxygen permeability.
As a result, the oxygen permeability was 0.041 cc / pg / atm / day, and the gas barrier properties were found to be inferior to those of the plastic containers of Examples 1 and 2.
次に図2に示す、図1に示す高周波プラズマCVD装置とは別の構成の本発明に係る高周波プラズマCVD装置について説明する。 Next, a high-frequency plasma CVD apparatus according to the present invention having a configuration different from that of the high-frequency plasma CVD apparatus shown in FIG.
この図2に示す高周波プラズマCVD装置は、外部電極12と内部電極16を備える。 外部電極12は第1外部部分電極12aと第1外部部分電極に対して着脱自在な第2外部部分電極12bからなり、両外部部分電極12a、12bからなる外部電極12は、互いに電気的に接続され、外部電極12に一体化され、外部電極12は支持装置(図示せず)に支持されている。
この外部電極12は、内面に薄膜を被着させるべきプラスチック製容器本体1の主要部よりやや大きめの相似形の空間を有する反応室Cを備える(尚、図面においては図示の便宜上反応室Cの主要部とプラスチック製容器本体1の主要部はほぼ同形に描かれている)。
The high frequency plasma CVD apparatus shown in FIG. 2 includes an
The
また、内部電極16が反応室C内にその中心部に位置するように配置されている。
内部電極16は中空体からなり、且つ複数の原料ガス吹き出し孔16aを備え、内部電極16には導電性材料からなる原料ガス供給管19が連設されている。
原料ガス供給管19は、真空源(図示せず)と原料ガス供給源(図示せず)に切り替えにより選択的に接続されるように構成されている。
Further, the
The
The source
外部電極12には整合器13を介して高周波電源14が接続されている。
また、内部電極16は原料ガス供給管19を介して接地されている。
A high
The
更に内部電極16に連設された原料ガス供給管19はマンドレル状に形成され、この原料ガス供給管19には内部電極16の回転手段が固定されている。
この回転手段は、Oリング取付け部22a、このOリング取付け部22aと一体の、原料ガス供給管19に固着される第1のリング22及び第2のリング25、両リング22、25の間に設けられた、両リング22、25と一体のスプロケット24と、スプロケット24と係合するチェーン26と、チェーン26を駆動する原動車(図示せず)とからなる。
Oリング取付け部22aにはOリング21が取付けられている。
また、Oリング取付け部22aの内側はプラスチック製容器本体1の口部の先端外側に接し、それによってプラスチック製容器本体1との位置関係が保たれる。
Further, a source
The rotating means includes an O-
An O-
Further, the inner side of the O-
また、プラスチック製容器本体1の口部の周囲には金属体20aと絶縁体20bとからなるボトル固定ジグ20が取り付けられ、それによってプラスチック製容器本体1が回転しないように構成されている。
このボトル固定ジグ19に対してOリング21が密接され、それによって反応室C内の真空状態が保持されるように構成されている。
また、第2のリング25側には軸受け27を介してスリップリング26が設けられている。
A
The O-
A
上記のように、図2に示す高周波プラズマCVD装置は内部電極16が回転駆動されるように構成されているもので内部電極16が回転するため原料ガスが全周にわたり均一に供給することが可能であること、及びプラズマを加速度を持ってプラスチック製容器本体1の内面に衝突させ蒸着の効率をあげることを特色とする。
As described above, the high-frequency plasma CVD apparatus shown in FIG. 2 is configured so that the
次に図2に示す本発明の高周波プラズマCVD装置を使用して、本発明に係るプラスチック製容器を製造する方法について説明する。 Next, a method for producing a plastic container according to the present invention using the high-frequency plasma CVD apparatus of the present invention shown in FIG. 2 will be described.
先ず、プラスチック製容器本体1を囲むように両外部部分電極12a、12bを合わせ、電気的に接続して外部電極12に一体化する。
First, both the external
次に、原料ガス供給管19を介して真空ポンプ(図示せず)により、反応室C内をプラズマ発生可能な圧力になるまで排気し、真空度を上昇させる。
Next, the inside of the reaction chamber C is evacuated to a pressure at which plasma can be generated by a vacuum pump (not shown) through the source
次いで、反応室C内に、原動車を駆動させてスプロケット23を回転させることにより内部電極16を回転させながらアルゴン(Ar)、ヘリウム(He)等の不活性ガスを原料ガス供給管19を通して供給して原料ガス吹き出し孔16から吹き出させ、同時に外部電極12と内部電極16間に高周波電圧を印加し反応室C内に高周波グロー放電を発生させる。
回転移動する原料ガス吹き出し孔16から噴出させた不活性ガスは、プラズマ化されて、反応室C内に全周にわたってむらなく供給され、内部電極16が回転することにより、プラスチック製容器本体1の内面に加速度を持って衝突せしめられ、プラスチック製容器本体1の内面に効率よく微細な凹凸が形成される。
Next, an inert gas such as argon (Ar) or helium (He) is supplied through the source
The inert gas ejected from the rotating raw material
次に、再度、原料ガス供給管19を介して、真空ポンプにより、反応室C内をプラズマ発生可能な圧力になるまで、排気して、上記と同様に反応室C内の真空度を上昇させる。
Next, the inside of the reaction chamber C is evacuated again through the source
次いで、プラスチック製容器本体1内に、原料ガス供給管19を介して、有機珪素化合物等の蒸着用モノマーガス、酸素ガス、不活性ガス、その他を使用して調製した蒸着用原料ガス組成物を適当な流量で回転移動する原料ガス吹き出し孔16から反応室C内に噴出させ、更に、外部電極12と内部電極16の間に高周波電圧を印加し反応室C内に高周波グロー放電を発生させる。
このとき、高周波グロー放電によって、反応室C内に供給された蒸着用原料ガス組成物は反応室C内において気相反応せしめられ、プラズマ化した酸化珪素等の無機酸化物を主体とする反応生成物が生成され、この反応生成物は加速度を持ってプラスチック製容器本体の内面に衝突せしめられ、被着される。
そのとき、内部電極16が回転することによりプラズマに運動エネルギーが付与され、それによって反応生成物の生成の効率化が図られ、且つプラズマは加速度を持ってプラスチック製容器本体1の内面に衝突せしめられ、効率よくプラスチック製容器本体1の内面にプラズマ化した酸化珪素等の無機酸化物を主体とする反応生成物からなるガスバリア性薄膜を被着させることが可能となる。
Next, a raw material gas composition for vapor deposition prepared using a monomer gas for vapor deposition such as an organosilicon compound, oxygen gas, inert gas, and the like through a raw material
At this time, the raw material gas composition for vapor deposition supplied into the reaction chamber C is subjected to a gas phase reaction in the reaction chamber C by high-frequency glow discharge, and a reaction product mainly composed of plasma-generated inorganic oxide such as silicon oxide. An object is generated, and this reaction product is allowed to collide with the inner surface of the plastic container body with acceleration and is deposited.
At that time, kinetic energy is imparted to the plasma by rotating the
上記のガスバリア性薄膜を形成するに十分な時間を経た後、原料ガス供給管19を介しての反応室Cへの蒸着用原料ガス組成物の供給を停止し、次いで、反応室Cに大気を導入する。しかる後、ブロー成形ボトルの口部の一部領域を残して、プラスチック製容器本体1の内面に、酸化珪素等の無機酸化物を主体とするガスバリア性薄膜を形成したプラスチック製容器を取り出し、本発明に係るプラスチック製容器を製造することができる。
この容器においては容器本体の口部の一部にガスバリア性薄膜で被覆されていない領域が存在するが、口部にガスバリア性のキャップを冠着することによりガスバリア性の包装容器を構成することができる。
After a sufficient time to form the gas barrier thin film, the supply of the deposition source gas composition to the reaction chamber C through the source
In this container, there is a region that is not covered with the gas barrier thin film in a part of the mouth of the container body, but it is possible to configure a gas barrier packaging container by attaching a gas barrier cap to the mouth. it can.
その他の条件、即ち、反応室C内の減圧、有機珪素化合物等の蒸着用原料ガスの調製、蒸着用原料組成物中の有機珪素化合物等の蒸着用モノマーガスの含有量、酸化珪素等の無機酸化物を主体とするガスバリア性薄膜の形成、有機珪素化合物等の蒸着モノマーガスを使用して形成される酸化珪素等の無機酸化物を主体とするガスバリア性薄膜、酸化珪素等の無機酸化物を主体とするガスバリア性薄膜を形成する有機珪素化合物等の蒸着用モノマーガス、プラスチック製容器を構成するプラスチック製容器本体、ダイヤモンドライクカーボン膜の生成等に関しては、図1に示す本発明の高周波プラズマCVD装置を使用して、本発明に係るプラスチック製容器を製造する方法に関する説明の中で述べた通りである。 Other conditions, i.e., decompression in reaction chamber C, preparation of deposition source gas such as organosilicon compound, content of deposition monomer gas such as organosilicon compound in deposition source composition, inorganic such as silicon oxide Formation of gas barrier thin film mainly composed of oxide, gas barrier thin film mainly composed of inorganic oxide such as silicon oxide formed using vapor deposition monomer gas such as organic silicon compound, inorganic oxide such as silicon oxide As for the formation of a monomer gas for vapor deposition such as an organosilicon compound forming a gas barrier thin film as a main component, a plastic container body constituting a plastic container, and a diamond-like carbon film, the high-frequency plasma CVD of the present invention shown in FIG. As described in the description of the method of manufacturing the plastic container according to the present invention using the apparatus.
次に、実施例を挙げて、図2に示す本発明の高周波プラズマCVD装置を使用して、本発明に係るプラスチック製容器を製造する方法について更に詳しく説明する。 Next, a method for producing a plastic container according to the present invention using the high-frequency plasma CVD apparatus of the present invention shown in FIG.
ポリエチレンテレフタレート樹脂を成形材料として使用し、先ず、常法に従って、これを射出成形してプリフォームを成形し、次いでこのプリフォームをブロー成形して、大きさ500mlのポリエチレンテレフタレート樹脂製ブロー成形ボトルを製造した。 Using polyethylene terephthalate resin as a molding material, first, in accordance with a conventional method, this is injection-molded to form a preform, and then this preform is blow-molded to produce a 500-ml polyethylene terephthalate resin blow-molded bottle. Manufactured.
次に、上記の製造したポリエチレンテレフタレート樹脂製ブロー成形ボトルを図2に示す高周波プラズマCVD装置に装着し、次いで、反応室内を真空ポンプにより、真空度0.06Torr(8.0Pa)まで下げた。 Next, the produced polyethylene terephthalate resin blow molded bottle was mounted on the high-frequency plasma CVD apparatus shown in FIG. 2, and then the inside of the reaction chamber was lowered to 0.06 Torr (8.0 Pa) by a vacuum pump.
次に、ブロー成形ボトルの内面の前処理として、アルゴンガスを使用し、これを反応室内に供給し、且つ内部電極を回転させながら電極間に13.56MHz、300Wの高周波電圧を印加してプラズマを発生させ、その状態を約20秒間保持した。 Next, as pretreatment of the inner surface of the blow-molded bottle, argon gas is used, and this is supplied into the reaction chamber, and a high-frequency voltage of 13.56 MHz and 300 W is applied between the electrodes while rotating the internal electrodes. Was generated and maintained for about 20 seconds.
この前処理を行うことにより、ブロー成形ボトルの内面の表面が均一に凹凸状を呈すると共にブロー成形ボトルの内面の水分含有率が低下した。 By performing this pretreatment, the inner surface of the blow molded bottle was uniformly uneven, and the moisture content on the inner surface of the blow molded bottle was reduced.
次に、再度、真空ポンプにより、反応室内を真空度0.06Torrまで減圧させ、内部電極を回転させながら高周波電圧を印加し、次いで、ヘキサメチルジシロキサン:酸素ガス:アルゴンガス=1:3:3(slm)からなる原料ガス組成物を、ガス流量を35ml/minに調製しながら供給した。 Next, the inside of the reaction chamber is again reduced to a vacuum degree of 0.06 Torr by a vacuum pump, a high frequency voltage is applied while rotating the internal electrode, and then hexamethyldisiloxane: oxygen gas: argon gas = 1: 3: A raw material gas composition consisting of 3 (slm) was supplied while adjusting the gas flow rate to 35 ml / min.
次いで、原料ガスのプラズマを発生させながら、そのプラズマを発生させた状態の下に約30秒間保持して、ブロー成形ボトルの口部の一部領域を残して、ブロー成形ボトルの内面に、厚さ約1200Åの酸化珪素を主体とする蒸着膜からなるガスバリア性薄膜を形成して、本発明に係るプラスチック製容器を製造した。 Next, while generating the plasma of the raw material gas, it is held for about 30 seconds under the state in which the plasma is generated, leaving a partial region of the mouth of the blow molded bottle, A plastic container according to the present invention was manufactured by forming a gas barrier thin film consisting of a vapor-deposited film mainly composed of about 1200 mm of silicon oxide.
その後、成形後に残留する内部応力の影響により収縮したプラスチック製容器について、その口部の周囲を金属で被覆し、ガスバリア性薄膜のない部分にガスバリア性を付与した状態で、温度23℃、湿度90%RHの条件下に、米国、モコン(MOCON)社製の測定機[機種名、オクストラン(OXTRAN)]を用いて酸素透過度を測定した。
その結果、酸素透過透過度は0.025cc/pkg・atm・dayであり、プラスチック製容器は高いガスバリア性を有することがわかった。
Thereafter, the plastic container shrunk due to the influence of internal stress remaining after molding, the periphery of the mouth is covered with metal, and the gas barrier property is imparted to the portion without the gas barrier thin film, and the temperature is 23 ° C. and the humidity is 90 °. Under the condition of% RH, the oxygen transmission rate was measured using a measuring instrument [model name, OXTRAN] manufactured by MOCON, USA.
As a result, the oxygen transmission rate was 0.025 cc / pg / atm / day, and it was found that the plastic container has a high gas barrier property.
次に図3に示す、図1に示す高周波プラズマCVD装置及び図2に示す高周波プラズマCVD装置とは別の構成の高周波プラズマCVD装置について説明する。 Next, a high-frequency plasma CVD apparatus having a configuration different from that shown in FIG. 3 and the high-frequency plasma CVD apparatus shown in FIG. 2 will be described.
この図3に示す高周波プラズマCVD装置は、外部電極12と内部電極16を備える。 外部電極12は第1外部部分電極12aと第1外部部分電極に対して着脱自在な第2外部部分電極12bからなり、両外部部分電極12a、12bからなる外部電極12は、互いに電気的に接続され、外部電極12に一体化され、外部電極12は支持装置(図示せず)に支持されている。
この外部電極12は、内面に薄膜を被着させるべきプラスチック製容器本体1の主要部よりやや大きめの相似形の空間を有する反応室Cを備える(尚、図面においては図示の便宜上反応室Cの主要部とプラスチック製容器本体1の主要部はほぼ同形に描かれている)。
The high frequency plasma CVD apparatus shown in FIG. 3 includes an
The
また、内部電極16が反応室C内にその中心部に位置するように配置されている。
内部電極16は中空体からなり、且つ複数の原料ガス吹き出し孔16aを備え、内部電極16には導電性材料からなる原料ガス供給管17が連設されている。
原料ガス供給管17は、原料ガス供給源(図示せず)に接続されている。
また、反応室Cには真空源(図示せず)が排気管15を介して接続されている。
Further, the
The
The source
Further, a vacuum source (not shown) is connected to the reaction chamber C through an
外部電極12には整合器13を介して高周波電源14が接続されている。
また、内部電極16は原料ガス供給管17を介して接地されている。
A high
The
更に高周波プラズマCVD装置には、プラスチック製容器本体1の回転手段が設けられている。
この回転手段は、Oリング取付け部28a、このOリング取付け部28aと一体の、原料ガス供給管17に固着される第1のリング28及び第2のリング31、両リング28、31の間に設けられた、両リング28、31と一体のスプロケット29と、スプロケット29と係合するチェーン30と、チェーン30を駆動する原動車(図示せず)とからなる。
Oリング取付け部28aにはOリング21が取付けられている。
また、Oリング取付け部28aの内側にはプラスチック製容器本体1の口部の先端外側を把持する部分が設けられている。
Further, the high-frequency plasma CVD apparatus is provided with a rotating means for the
The rotating means includes an O-
An O-
Further, a portion for gripping the outer end of the mouth of the
また、第2のリングには円筒部31aが連設され、この円筒部31aは原料ガス供給管17に固着される。
また、この円筒部には、軸受け27を介してスリップリング32が設けられている。
The second ring is provided with a
The cylindrical portion is provided with a
上記のように、図3に示す高周波プラズマCVD装置はプラスチック製容器本体1が回転駆動されるように構成されているもので、プラスチック製容器本体1が回転するため原料ガスが全周にわたり均一に供給することが可能であること、及びプラズマを加速度を持ってプラスチック製容器本体1の内面に衝突させ蒸着の効率をあげることを特色とする。
As described above, the high-frequency plasma CVD apparatus shown in FIG. 3 is configured such that the
次に図3に示す本発明の高周波プラズマCVD装置を使用して、本発明に係るプラスチック製容器を製造する方法について説明する。 Next, a method for producing a plastic container according to the present invention using the high-frequency plasma CVD apparatus of the present invention shown in FIG. 3 will be described.
先ず、プラスチック製容器本体1を囲むように両外部部分電極12a、12bを合わせ、電気的に接続して外部電極12に一体化する。
First, both the external
次に、原料ガス供給管17を介して真空ポンプ(図示せず)により、反応室C内をプラズマ発生可能な圧力になるまで排気し、真空度を上昇させる。
Next, the inside of the reaction chamber C is evacuated to a pressure at which plasma can be generated by a vacuum pump (not shown) through the source
次いで、反応室C内に、原動車を駆動させてスプロケット23を回転させることによりプラスチック製容器本体1を回転させながらアルゴン(Ar)、ヘリウム(He)等の不活性ガスを原料ガス供給管17を通して供給して原料ガス吹き出し孔16から吹き出させ、同時に外部電極12と内部電極16間に高周波電圧を印加し反応室C内に高周波グロー放電を発生させる。
回転移動する原料ガス吹き出し孔16から噴出させた不活性ガスは、プラズマ化されて、反応室C内に全周にわたってむらなく供給され、内部電極16が回転することにより、プラスチック製容器本体1の内面に加速度を持って衝突せしめられ、プラスチック製容器本体1の内面に効率よく微細な凹凸が形成される。
Next, an inert gas such as argon (Ar), helium (He), or the like is rotated into the reaction chamber C by driving the prime mover and rotating the
The inert gas ejected from the rotating raw material
次に、再度、原料ガス供給管17を介して、真空ポンプにより、反応室C内をプラズマ発生可能な圧力になるまで、排気して、上記と同様に反応室C内の真空度を上昇させる。
Next, the reaction chamber C is again evacuated through the source
次いで、プラスチック製容器本体1内に、原料ガス供給管17を介して、有機珪素化合物等の蒸着用モノマーガス、酸素ガス、不活性ガス、その他を使用して調製した蒸着用原料ガス組成物を適当な流量で原料ガス吹き出し孔16から反応室C内に噴出させ、更に、外部電極12と内部電極16の間に高周波電圧を印加し反応室C内に高周波グロー放電を発生させる。
このとき、高周波グロー放電によって、反応室C内に供給された蒸着用原料ガス組成物は反応室C内において気相反応せしめられ、プラズマ化した酸化珪素等の無機酸化物を主体とする反応生成物が生成され、この反応生成物は加速度を持ってプラスチック製容器本体の内面に衝突せしめられ、被着される。
そのとき、プラスチック製容器本体1が回転することによりプラズマに運動エネルギーが付与され、それによって反応生成物の生成の効率化が図られ、且つプラズマは加速度を持ってプラスチック製容器本体1の内面に衝突せしめられ、効率よくプラスチック製容器本体1の内面にプラズマ化した酸化珪素等の無機酸化物を主体とする反応生成物からなるガスバリア性薄膜を被着させることが可能となる。
Next, a source gas composition for vapor deposition prepared using a monomer gas for vapor deposition such as an organosilicon compound, oxygen gas, inert gas, and the like through a source
At this time, the raw material gas composition for vapor deposition supplied into the reaction chamber C is subjected to a gas phase reaction in the reaction chamber C by high-frequency glow discharge, and a reaction product mainly composed of plasma-generated inorganic oxide such as silicon oxide. An object is generated, and this reaction product is allowed to collide with the inner surface of the plastic container body with acceleration and is deposited.
At that time, kinetic energy is imparted to the plasma by the rotation of the
上記のガスバリア性薄膜を形成するに十分な時間を経た後、原料ガス供給管17を介しての反応室Cへの蒸着用原料ガス組成物の供給を停止し、次いで、反応室Cに大気を導入する。
しかる後、プラスチック製容器本体の内面に、酸化珪素等の無機酸化物を主体とするガスバリア性薄膜を形成したプラスチック製容器を取り出し、本発明に係るプラスチック製容器を製造することができる。
この容器においては容器本体の口部の一部にガスバリア性薄膜で被覆されていない領域が存在するが、口部にガスバリア性のキャップを冠着することによりガスバリア性の包装容器を構成することができる。
After a sufficient time for forming the gas barrier thin film, the supply of the deposition source gas composition to the reaction chamber C via the source
Thereafter, the plastic container according to the present invention can be manufactured by taking out the plastic container in which the gas barrier thin film mainly composed of an inorganic oxide such as silicon oxide is formed on the inner surface of the plastic container body.
In this container, there is a region that is not covered with the gas barrier thin film in a part of the mouth of the container body, but it is possible to configure a gas barrier packaging container by attaching a gas barrier cap to the mouth. it can.
その他の条件、即ち、反応室C内の減圧、有機珪素化合物等の蒸着用原料ガスの調製、蒸着用原料組成物中の有機珪素化合物等の蒸着用モノマーガスの含有量、酸化珪素等の無機酸化物を主体とするガスバリア性薄膜の形成、有機珪素化合物等の蒸着モノマーガスを使用して形成される酸化珪素等の無機酸化物を主体とするガスバリア性薄膜、酸化珪素等の無機酸化物を主体とするガスバリア性薄膜を形成する有機珪素化合物等の蒸着用モノマーガス、プラスチック製容器を構成するプラスチック製容器本体、ダイヤモンドライクカーボン膜の生成等に関しては、図1に示す本発明の高周波プラズマCVD装置を使用して、本発明に係るプラスチック製容器を製造する方法に関する説明の中で述べた通りである。 Other conditions, i.e., decompression in reaction chamber C, preparation of deposition source gas such as organosilicon compound, content of deposition monomer gas such as organosilicon compound in deposition source composition, inorganic such as silicon oxide Formation of gas barrier thin film mainly composed of oxide, gas barrier thin film mainly composed of inorganic oxide such as silicon oxide formed using vapor deposition monomer gas such as organic silicon compound, inorganic oxide such as silicon oxide As for the formation of a monomer gas for vapor deposition such as an organosilicon compound forming a gas barrier thin film as a main component, a plastic container body constituting a plastic container, and a diamond-like carbon film, the high-frequency plasma CVD of the present invention shown in FIG. As described in the description of the method of manufacturing the plastic container according to the present invention using the apparatus.
次に、実施例を挙げて、図3に示す本発明の高周波プラズマCVD装置を使用して、本発明に係るプラスチック製容器を製造する方法について更に詳しく説明する。 Next, the method for producing the plastic container according to the present invention using the high-frequency plasma CVD apparatus of the present invention shown in FIG.
ポリエチレンテレフタレート樹脂を成形材料として使用し、先ず、常法に従って、これを射出成形してプリフォームを成形し、次いでこのプリフォームをブロー成形して、大きさ500mlのポリエチレンテレフタレート樹脂製ブロー成形ボトルを製造した。 Using polyethylene terephthalate resin as a molding material, first, in accordance with a conventional method, this is injection-molded to form a preform, and then this preform is blow-molded to produce a 500-ml polyethylene terephthalate resin blow-molded bottle. Manufactured.
次に、上記の製造したポリエチレンテレフタレート樹脂製ブロー成形ボトルを図3に示す高周波プラズマCVD装置に装着し、次いで、反応室内を真空ポンプにより、真空度0.06Torr(8.0Pa)まで下げた。 Next, the produced polyethylene terephthalate resin blow-molded bottle was mounted on the high-frequency plasma CVD apparatus shown in FIG. 3, and the reaction chamber was lowered to a vacuum degree of 0.06 Torr (8.0 Pa) by a vacuum pump.
次に、ブロー成形ボトルの内面の前処理として、アルゴンガスを使用し、これを反応室内に供給し、且つポリエチレンテレフタレート樹脂製ブロー成形ボトルを回転させながら電極間に13.56MHz、300Wの高周波電圧を印加してプラズマを発生させ、その状態を約20秒間保持した。 Next, as a pretreatment of the inner surface of the blow molded bottle, argon gas is used, supplied into the reaction chamber, and a high frequency voltage of 13.56 MHz and 300 W is provided between the electrodes while rotating the blow molded bottle made of polyethylene terephthalate resin. Was applied to generate plasma, and this state was maintained for about 20 seconds.
この前処理を行うことにより、ブロー成形ボトルの内面の表面が均一に凹凸状を呈すると共にブロー成形ボトルの内面の水分含有率が低下した。 By performing this pretreatment, the inner surface of the blow molded bottle was uniformly uneven, and the moisture content on the inner surface of the blow molded bottle was reduced.
次に、再度、真空ポンプにより、反応室内を真空度0.06Torrまで減圧させ、内部電極を回転させながら高周波電圧を印加し、次いで、ヘキサメチルジシロキサン:酸素ガス:アルゴンガス=1:3:3(slm)からなる原料ガス組成物を、ガス流量を35ml/minに調製しながら供給した。 Next, the inside of the reaction chamber is again reduced to a vacuum degree of 0.06 Torr by a vacuum pump, a high frequency voltage is applied while rotating the internal electrode, and then hexamethyldisiloxane: oxygen gas: argon gas = 1: 3: A raw material gas composition consisting of 3 (slm) was supplied while adjusting the gas flow rate to 35 ml / min.
次いで、原料ガスのプラズマを発生させながら、そのプラズマを発生させた状態の下に約30秒間保持して、ブロー成形ボトルの口部の一部領域を残して、ブロー成形ボトルの内面に、厚さ約1200Åの酸化珪素を主体とする蒸着膜からなるガスバリア性薄膜を形成して、本発明に係るプラスチック製容器を製造した。 Next, while generating the plasma of the raw material gas, it is held for about 30 seconds under the state in which the plasma is generated, leaving a partial region of the mouth of the blow molded bottle, A plastic container according to the present invention was manufactured by forming a gas barrier thin film consisting of a vapor-deposited film mainly composed of about 1200 mm of silicon oxide.
その後、成形後に残留する内部応力の影響により収縮したプラスチック製容器について、その口部の周囲を金属で被覆し、ガスバリア性薄膜のない部分にガスバリア性を付与した状態で、温度23℃、湿度90%RHの条件下に、米国、モコン(MOCON)社製の測定機[機種名、オクストラン(OXTRAN)]を用いて酸素透過度を測定した。
その結果、酸素透過透過度は0.025cc/pkg・atm・dayであり、プラスチック製容器は高いガスバリア性を有することがわかった。
Thereafter, the plastic container shrunk due to the influence of internal stress remaining after molding, the periphery of the mouth is covered with metal, and the gas barrier property is imparted to the portion without the gas barrier thin film, and the temperature is 23 ° C. and the humidity is 90 °. Under the condition of% RH, the oxygen transmission rate was measured using a measuring instrument [model name, OXTRAN] manufactured by MOCON, USA.
As a result, the oxygen transmission rate was 0.025 cc / pg / atm / day, and it was found that the plastic container has a high gas barrier property.
次に、図4に示す本発明に係る高周波プラズマCVD装置について説明する。 Next, the high frequency plasma CVD apparatus according to the present invention shown in FIG. 4 will be described.
この高周波プラズマCVD装置は、図2に示す高周波プラズマCVD装置の外部電極12の周囲に磁石18を設けたもので、その他の構成は図2に示す高周波プラズマCVDの構成と同一のものである。
In this high-frequency plasma CVD apparatus, a
磁石18としては、反応室C内に例えば875G(87.5mT)の磁界を発生させ、高密度の良質のプラズマを発生させることを可能とするばかりでなく、プラスチック製容器本体の内面にプラズマを加速度を持って衝突させることが可能とし、より高いガスバリア性を有し、しかもプラスチック製容器本体の内面に強固に被着した薄膜を形成することが可能とする磁石を適用することができる。
As the
その他の構成に関しては、図2に示す高周波プラズマCVDの構成と同一であるので説明は省略する。 Other configurations are the same as those of the high-frequency plasma CVD shown in FIG.
上記のように、図4に示す高周波プラズマCVD装置は、磁石18により反応室C内に例えば875G(87.5mT)の磁界を発生させ、高密度の良質のプラズマを発生させることを可能とするばかりでなく、プラスチック製容器本体1が回転駆動されるように構成されているもので、プラスチック製容器本体1が回転するため原料ガスが全周にわたり均一に供給することが可能であること、及びプラズマを加速度を持ってプラスチック製容器本体1の内面に衝突させ蒸着の効率をあげることを特色とする。
As described above, the high-frequency plasma CVD apparatus shown in FIG. 4 can generate a magnetic field of, for example, 875 G (87.5 mT) in the reaction chamber C by the
次に図4に示す本発明の高周波プラズマCVD装置を使用して、本発明に係るプラスチック製容器を製造する方法について説明する。 Next, a method for producing a plastic container according to the present invention using the high-frequency plasma CVD apparatus of the present invention shown in FIG. 4 will be described.
先ず、プラスチック製容器本体1を囲むように両外部部分電極12a、12bを合わせ、電気的に接続して外部電極12に一体化する。
First, both the external
次に、原料ガス供給管19を介して真空ポンプ(図示せず)により、反応室C内をプラズマ発生可能な圧力になるまで排気し、真空度を上昇させる。
Next, the inside of the reaction chamber C is evacuated to a pressure at which plasma can be generated by a vacuum pump (not shown) through the source
次いで、反応室C内に、原動車を駆動させてスプロケット23を回転させることにより内部電極16を回転させながらアルゴン(Ar)、ヘリウム(He)等の不活性ガスを原料ガス供給管19を通して供給して原料ガス吹き出し孔16から吹き出させ、同時に外部電極12と内部電極16間に高周波電圧を印加し反応室C内に高周波グロー放電を発生させると共に磁石18により反応室C内に磁界を発生させる。
回転移動する原料ガス吹き出し孔16から噴出させた不活性ガスは、プラズマ化されて、反応室C内に全周にわたってむらなく供給され、内部電極16が回転することにより、プラスチック製容器本体1の内面に加速度を持って衝突せしめられ、プラスチック製容器本体1の内面に効率よく微細な凹凸が形成される。
そのとき、反応室Cの内部に磁石18により磁界を発生させることで高密度の良質の不活性ガスのプラズマを発生させることが可能となるばかりでなく、プラスチック製容器本体の内面にプラズマ化した不活性ガスを加速度を持って衝突させ、効率よくプラスチック製容器本体1の内面に微細な凹凸を形成することが可能となる。
Next, an inert gas such as argon (Ar) or helium (He) is supplied through the source
The inert gas ejected from the rotating raw material
At that time, by generating a magnetic field by the
次に、再度、原料ガス供給管19を介して、真空ポンプにより、反応室C内をプラズマ発生可能な圧力になるまで、排気して、上記と同様に反応室C内の真空度を上昇させる。
Next, the inside of the reaction chamber C is evacuated again through the source
次いで、プラスチック製容器本体1内に、原料ガス供給管19を介して、有機珪素化合物等の蒸着用モノマーガス、酸素ガス、不活性ガス、その他を使用して調製した蒸着用原料ガス組成物を適当な流量で回転移動する原料ガス吹き出し孔16から反応室C内に噴出させ、更に、外部電極12と内部電極16の間に高周波電圧を印加し反応室C内に高周波グロー放電を発生させる。
このとき、高周波グロー放電によって、反応室C内に供給された蒸着用原料ガス組成物は反応室C内において気相反応せしめられ、プラズマ化した酸化珪素等の無機酸化物を主体とする反応生成物が生成され、この反応生成物は加速度を持ってプラスチック製容器本体の内面に衝突せしめられ、被着される。
そのとき、反応室Cの内部に磁石18により磁界を発生させることで高密度の良質のプラズマ化した反応生成物を発生させることが可能となるばかりでなく、内部電極16が回転することによりプラズマに運動エネルギーが付与され、プラスチック製容器本体の内面にプラズマ化した反応生成物を加速度を持って衝突させ、効率よくプラスチック製容器本体1の内面にプラズマ化した酸化珪素等の無機酸化物を主体とする反応生成物からなるガスバリア性薄膜を被着させることが可能となる。
Next, a raw material gas composition for vapor deposition prepared using a monomer gas for vapor deposition such as an organosilicon compound, oxygen gas, inert gas, and the like through a raw material
At this time, the raw material gas composition for vapor deposition supplied into the reaction chamber C is subjected to a gas phase reaction in the reaction chamber C by high-frequency glow discharge, and a reaction product mainly composed of plasma-generated inorganic oxide such as silicon oxide. An object is generated, and this reaction product is allowed to collide with the inner surface of the plastic container body with acceleration and is deposited.
At that time, it is possible not only to generate a high-quality and high-quality plasma reaction product by generating a magnetic field by the
上記のガスバリア性薄膜を形成するに十分な時間を経た後、原料ガス供給管19を介しての反応室Cへの蒸着用原料ガス組成物の供給を停止し、次いで、反応室Cに大気を導入する。
しかる後、プラスチック製容器本体の内面に、酸化珪素等の無機酸化物を主体とするガスバリア性薄膜を形成したプラスチック製容器を取り出し、本発明に係るプラスチック製容器を製造することができる。
この容器においては容器本体の口部の一部にガスバリア性薄膜で被覆されていない領域が存在するが、口部にガスバリア性のキャップを冠着することによりガスバリア性の包装容器を構成することができる。
After a sufficient time to form the gas barrier thin film, the supply of the deposition source gas composition to the reaction chamber C through the source
Thereafter, the plastic container according to the present invention can be manufactured by taking out the plastic container in which the gas barrier thin film mainly composed of an inorganic oxide such as silicon oxide is formed on the inner surface of the plastic container body.
In this container, there is a region that is not covered with the gas barrier thin film in a part of the mouth of the container body, but it is possible to configure a gas barrier packaging container by attaching a gas barrier cap to the mouth. it can.
その他の条件、即ち、反応室C内の減圧、有機珪素化合物等の蒸着用原料ガスの調製、蒸着用原料組成物中の有機珪素化合物等の蒸着用モノマーガスの含有量、酸化珪素等の無機酸化物を主体とするガスバリア性薄膜の形成、有機珪素化合物等の蒸着モノマーガスを使用して形成される酸化珪素等の無機酸化物を主体とするガスバリア性薄膜、酸化珪素等の無機酸化物を主体とするガスバリア性薄膜を形成する有機珪素化合物等の蒸着用モノマーガス、プラスチック製容器を構成するプラスチック製容器本体、ダイヤモンドライクカーボン膜の生成等に関しては、図1に示す本発明の高周波プラズマCVD装置を使用して、本発明に係るプラスチック製容器を製造する方法に関する説明の中で述べた通りである。 Other conditions, i.e., decompression in reaction chamber C, preparation of deposition source gas such as organosilicon compound, content of deposition monomer gas such as organosilicon compound in deposition source composition, inorganic such as silicon oxide Formation of gas barrier thin film mainly composed of oxide, gas barrier thin film mainly composed of inorganic oxide such as silicon oxide formed using vapor deposition monomer gas such as organic silicon compound, inorganic oxide such as silicon oxide As for the formation of a monomer gas for vapor deposition such as an organosilicon compound forming a gas barrier thin film as a main component, a plastic container body constituting a plastic container, and a diamond-like carbon film, the high-frequency plasma CVD of the present invention shown in FIG. As described in the description of the method of manufacturing the plastic container according to the present invention using the apparatus.
次に、実施例を挙げて、図4に示す本発明の高周波プラズマCVD装置を使用して、本発明に係るプラスチック製容器を製造する方法について更に詳しく説明する。 Next, a method for producing a plastic container according to the present invention using the high-frequency plasma CVD apparatus of the present invention shown in FIG.
ポリエチレンテレフタレート樹脂を成形材料として使用し、先ず、常法に従って、これを射出成形してプリフォームを成形し、次いでこのプリフォームをブロー成形して、大きさ500mlのポリエチレンテレフタレート樹脂製ブロー成形ボトルを製造した。 Using polyethylene terephthalate resin as a molding material, first, in accordance with a conventional method, this is injection-molded to form a preform, and then this preform is blow-molded to produce a 500-ml polyethylene terephthalate resin blow-molded bottle. Manufactured.
次に、上記の製造したポリエチレンテレフタレート樹脂製ブロー成形ボトルを図4に示す高周波プラズマCVD装置に装着し、次いで、反応室内を真空ポンプにより、真空度0.06Torr(8.0Pa)まで下げた。 Next, the produced polyethylene terephthalate resin blow-molded bottle was mounted on the high-frequency plasma CVD apparatus shown in FIG. 4, and then the reaction chamber was lowered to 0.06 Torr (8.0 Pa) by a vacuum pump.
次に、ブロー成形ボトルの内面の前処理として、アルゴンガスを使用し、これを反応室内に供給し、且つ反応室の内部に磁石により磁界を発生させると共に内部電極を回転させながら電極間に13.56MHz、300Wの高周波電圧を印加してプラズマを発生させ、その状態を約20秒間保持した。
Next, as a pretreatment of the inner surface of the blow-molded bottle, argon gas is used, supplied to the reaction chamber, a magnetic field is generated inside the reaction chamber by a magnet, and the internal electrodes are rotated between the
この前処理を行うことにより、ブロー成形ボトルの内面の表面が均一に凹凸状を呈すると共にブロー成形ボトルの内面の水分含有率が低下した。 By performing this pretreatment, the inner surface of the blow molded bottle was uniformly uneven, and the moisture content on the inner surface of the blow molded bottle was reduced.
次に、再度、真空ポンプにより、反応室内を真空度0.06Torrまで減圧させ、内部電極を回転させながら高周波電圧を印加し、次いで、ヘキサメチルジシロキサン:酸素ガス:アルゴンガス=1:3:3(slm)からなる原料ガス組成物を、ガス流量を35ml/minに調製しながら供給した。 Next, the inside of the reaction chamber is again reduced to a vacuum degree of 0.06 Torr by a vacuum pump, a high frequency voltage is applied while rotating the internal electrode, and then hexamethyldisiloxane: oxygen gas: argon gas = 1: 3: A raw material gas composition consisting of 3 (slm) was supplied while adjusting the gas flow rate to 35 ml / min.
次いで、原料ガスのプラズマを発生させながら、そのプラズマを発生させた状態の下に約30秒間保持して、ブロー成形ボトルの口部の一部領域を残して、ブロー成形ボトルの内面に、厚さ約1200Åの酸化珪素を主体とする蒸着膜からなるガスバリア性薄膜を形成して、本発明に係るプラスチック製容器を製造した。 Next, while generating the plasma of the raw material gas, it is held for about 30 seconds under the state in which the plasma is generated, leaving a partial region of the mouth of the blow molded bottle, A plastic container according to the present invention was manufactured by forming a gas barrier thin film consisting of a vapor-deposited film mainly composed of about 1200 mm of silicon oxide.
その後、成形後に残留する内部応力の影響により収縮したプラスチック製容器について、その口部の周囲を金属で被覆し、ガスバリア性薄膜のない部分にガスバリア性を付与した状態で、温度23℃、湿度90%RHの条件下に、米国、モコン(MOCON)社製の測定機[機種名、オクストラン(OXTRAN)]を用いて酸素透過度を測定した。
その結果、酸素透過透過度は0.021cc/pkg・atm・dayであり、プラスチック製容器は高いガスバリア性を有することがわかった。
Thereafter, the plastic container shrunk due to the influence of internal stress remaining after molding, the periphery of the mouth is covered with metal, and the gas barrier property is imparted to the portion without the gas barrier thin film, and the temperature is 23 ° C. and the humidity is 90 °. Under the condition of% RH, the oxygen transmission rate was measured using a measuring instrument [model name, OXTRAN] manufactured by MOCON, USA.
As a result, the oxygen transmission rate was 0.021 cc / pg / atm / day, and it was found that the plastic container has a high gas barrier property.
次に、図5に示す本発明に係る高周波プラズマCVD装置について説明する。 Next, the high-frequency plasma CVD apparatus according to the present invention shown in FIG. 5 will be described.
この高周波プラズマCVD装置は、図3に示す高周波プラズマCVD装置の外部電極12の周囲に磁石18を設けたもので、その他の構成は図3に示す高周波プラズマCVDの構成と同一のものである。
In this high-frequency plasma CVD apparatus, a
磁石18としては、反応室C内に例えば875G(87.5mT)の磁界を発生させ、高密度の良質のプラズマを発生させることを可能とするばかりでなく、プラスチック製容器本体の内面にプラズマを加速度を持って衝突させることが可能とし、より高いガスバリア性を有し、しかもプラスチック製容器本体の内面に強固に被着した薄膜を形成することが可能とする磁石を適用することができる。
As the
その他の構成に関しては、図3に示す高周波プラズマCVDの構成と同一であるので説明は省略する。 The other configuration is the same as that of the high-frequency plasma CVD shown in FIG.
上記のように、図5に示す高周波プラズマCVD装置は、磁石18により反応室C内に例えば875G(87.5mT)の磁界を発生させ、高密度の良質のプラズマを発生させることを可能とするばかりでなく、プラスチック製容器本体1が回転駆動されるように構成されているもので、プラスチック製容器本体1が回転するため原料ガスが全周にわたり均一に供給することが可能であること、及びプラズマを加速度を持ってプラスチック製容器本体1の内面に衝突させ蒸着の効率をあげることを特色とする。
As described above, the high-frequency plasma CVD apparatus shown in FIG. 5 can generate a magnetic field of, for example, 875 G (87.5 mT) in the reaction chamber C by the
次に図5に示す本発明の高周波プラズマCVD装置を使用して、本発明に係るプラスチック製容器を製造する方法について説明する。 Next, a method for producing a plastic container according to the present invention using the high-frequency plasma CVD apparatus of the present invention shown in FIG. 5 will be described.
先ず、プラスチック製容器本体1を囲むように両外部部分電極12a、12bを合わせ、電気的に接続して外部電極12に一体化する。
First, both the external
次に、排気管15を介して真空ポンプ(図示せず)により、反応室C内をプラズマ発生可能な圧力になるまで排気し、真空度を上昇させる。
Next, the inside of the reaction chamber C is exhausted to a pressure at which plasma can be generated by a vacuum pump (not shown) through the
次いで、反応室C内に、原動車を駆動させてスプロケット29を回転させることによりプラスチック製容器本体1を回転させながらアルゴン(Ar)、ヘリウム(He)等の不活性ガスを原料ガス供給管17を通して供給して原料ガス吹き出し孔16から吹き出させ、同時に外部電極12と内部電極16間に高周波電圧を印加し反応室C内に高周波グロー放電を発生させると共に磁石18により反応室C内に磁界を発生させる。
回転移動する原料ガス吹き出し孔16から噴出させた不活性ガスは、プラズマ化されて、反応室C内に供給され、且つプラスチック製容器本体1を回転することにより、プラスチック製容器本体1の内面に周方向にむらなく衝突せしめられ、プラスチック製容器本体1の内面に効率よく微細な凹凸が形成される。
そのとき、反応室Cの内部に磁石18により磁界を発生させることで高密度の良質の不活性ガスのプラズマを発生させることが可能となるばかりでなく、プラスチック製容器本体の内面にプラズマ化した不活性ガスを加速度を持って衝突させ、効率よくプラスチック製容器本体1の内面に微細な凹凸を形成することが可能となる。
Next, an inert gas such as argon (Ar) or helium (He) is rotated into the reaction chamber C while the
The inert gas ejected from the rotating raw material
At that time, by generating a magnetic field by the
次に、再度、排気管15を介して、真空ポンプにより、反応室C内をプラズマ発生可能な圧力になるまで、排気して、上記と同様に反応室C内の真空度を上昇させる。
Next, the inside of the reaction chamber C is again evacuated through the
次いで、プラスチック製容器本体1内に、原料ガス供給管17を介して、有機珪素化合物等の蒸着用モノマーガス、酸素ガス、不活性ガス、その他を使用して調製した蒸着用原料ガス組成物を適当な流量で原料ガス吹き出し孔16から反応室C内に噴出させ、更に、反応室内に磁石18により磁界を発生させた状態下に外部電極12と内部電極16の間に高周波電圧を印加し反応室C内に高周波グロー放電を発生させる。
このとき、高周波グロー放電によって、反応室C内に供給された蒸着用原料ガス組成物は反応室C内において気相反応せしめられ、プラズマ化した酸化珪素等の無機酸化物を主体とする反応生成物が生成され、この反応生成物は加速度を持って回転するプラスチック製容器本体1の内面に衝突せしめられ、被着される。
そのとき、反応室Cの内部に磁石18により磁界を発生させることで高密度の良質のプラズマ化した反応生成物を発生させることが可能となるばかりでなく、プラスチック製容器本体1が回転することによりプラズマに運動エネルギーが付与され、プラスチック製容器本体の内面にプラズマ化した反応生成物を加速度を持って衝突させ、効率よくプラスチック製容器本体1の内面にプラズマ化した酸化珪素等の無機酸化物を主体とする反応生成物からなるガスバリア性薄膜を被着させることが可能となる。
Next, a source gas composition for vapor deposition prepared using a monomer gas for vapor deposition such as an organosilicon compound, oxygen gas, inert gas, and the like through a source
At this time, the raw material gas composition for vapor deposition supplied into the reaction chamber C is subjected to a gas phase reaction in the reaction chamber C by high-frequency glow discharge, and a reaction product mainly composed of plasma-generated inorganic oxide such as silicon oxide. A product is generated, and this reaction product is made to collide with the inner surface of the
At that time, by generating a magnetic field by the
上記のガスバリア性薄膜を形成するに十分な時間を経た後、原料ガス供給管19を介しての反応室Cへの蒸着用原料ガス組成物の供給を停止し、次いで、反応室Cに大気を導入する。
しかる後、プラスチック製容器本体の内面に、酸化珪素等の無機酸化物を主体とするガスバリア性薄膜を形成したプラスチック製容器を取り出し、本発明に係るプラスチック製容器を製造することができる。
この容器においては容器本体の口部の一部にガスバリア性薄膜で被覆されていない領域が存在するが、口部にガスバリア性のキャップを冠着することによりガスバリア性の包装容器を構成することができる。
After a sufficient time to form the gas barrier thin film, the supply of the deposition source gas composition to the reaction chamber C through the source
Thereafter, the plastic container according to the present invention can be manufactured by taking out the plastic container in which the gas barrier thin film mainly composed of an inorganic oxide such as silicon oxide is formed on the inner surface of the plastic container body.
In this container, there is a region that is not covered with the gas barrier thin film in a part of the mouth of the container body, but it is possible to configure a gas barrier packaging container by attaching a gas barrier cap to the mouth. it can.
その他の条件、即ち、反応室C内の減圧、有機珪素化合物等の蒸着用原料ガスの調製、蒸着用原料組成物中の有機珪素化合物等の蒸着用モノマーガスの含有量、酸化珪素等の無機酸化物を主体とするガスバリア性薄膜の形成、有機珪素化合物等の蒸着モノマーガスを使用して形成される酸化珪素等の無機酸化物を主体とするガスバリア性薄膜、酸化珪素等の無機酸化物を主体とするガスバリア性薄膜を形成する有機珪素化合物等の蒸着用モノマーガス、プラスチック製容器を構成するプラスチック製容器本体、ダイヤモンドライクカーボン膜の生成等に関しては、図1に示す本発明の高周波プラズマCVD装置を使用して、本発明に係るプラスチック製容器を製造する方法に関する説明の中で述べた通りである。 Other conditions, i.e., decompression in reaction chamber C, preparation of deposition source gas such as organosilicon compound, content of deposition monomer gas such as organosilicon compound in deposition source composition, inorganic such as silicon oxide Formation of gas barrier thin film mainly composed of oxide, gas barrier thin film mainly composed of inorganic oxide such as silicon oxide formed using vapor deposition monomer gas such as organic silicon compound, inorganic oxide such as silicon oxide As for the formation of a monomer gas for vapor deposition such as an organosilicon compound forming a gas barrier thin film as a main component, a plastic container body constituting a plastic container, and a diamond-like carbon film, the high-frequency plasma CVD of the present invention shown in FIG. As described in the description of the method of manufacturing the plastic container according to the present invention using the apparatus.
次に、実施例を挙げて、図5に示す本発明の高周波プラズマCVD装置を使用して、本発明に係るプラスチック製容器を製造する方法について更に詳しく説明する。 Next, a method for producing a plastic container according to the present invention using the high-frequency plasma CVD apparatus of the present invention shown in FIG.
ポリエチレンテレフタレート樹脂を成形材料として使用し、先ず、常法に従って、これを射出成形してプリフォームを成形し、次いでこのプリフォームをブロー成形して、大きさ500mlのポリエチレンテレフタレート樹脂製ブロー成形ボトルを製造した。 Using polyethylene terephthalate resin as a molding material, first, in accordance with a conventional method, this is injection-molded to form a preform, and then this preform is blow-molded to produce a 500-ml polyethylene terephthalate resin blow-molded bottle. Manufactured.
次に、上記の製造したポリエチレンテレフタレート樹脂製ブロー成形ボトルを図5に示す高周波プラズマCVD装置に装着し、次いで、反応室内を真空ポンプにより、真空度0.06Torr(8.0Pa)まで下げた。 Next, the produced polyethylene terephthalate resin blow-molded bottle was mounted on the high-frequency plasma CVD apparatus shown in FIG. 5, and the inside of the reaction chamber was lowered to 0.06 Torr (8.0 Pa) by a vacuum pump.
次に、ブロー成形ボトルの内面の前処理として、アルゴンガスを使用し、これを反応室内に供給し、且つ反応室の内部に磁石により磁界を発生させると共にポリエチレンテレフタレート樹脂製ブロー成形容器を回転させながら電極間に13.56MHz、300Wの高周波電圧を印加してプラズマを発生させ、その状態を約20秒間保持した。 Next, as a pretreatment of the inner surface of the blow molded bottle, argon gas is used, supplied to the reaction chamber, a magnetic field is generated inside the reaction chamber by a magnet, and the polyethylene terephthalate resin blow molded container is rotated. While the plasma was generated by applying a high frequency voltage of 13.56 MHz and 300 W between the electrodes, the state was maintained for about 20 seconds.
この前処理を行うことにより、ブロー成形ボトルの内面の表面が均一に凹凸状を呈すると共にブロー成形ボトルの内面の水分含有率が低下した。 By performing this pretreatment, the inner surface of the blow molded bottle was uniformly uneven, and the moisture content on the inner surface of the blow molded bottle was reduced.
次に、再度、真空ポンプにより、反応室内を真空度0.06Torrまで減圧させ、ポリエチレンテレフタレート樹脂製ブロー成形容器を回転させながら高周波電圧を印加し、次いで、ヘキサメチルジシロキサン:酸素ガス:アルゴンガス=1:3:3(slm)からなる原料ガス組成物を、ガス流量を35ml/minに調製しながら供給した。 Next, the reaction chamber is again depressurized to a vacuum degree of 0.06 Torr by a vacuum pump, a high frequency voltage is applied while rotating a blow molded container made of polyethylene terephthalate resin, and then hexamethyldisiloxane: oxygen gas: argon gas = 1: 3: 3 (slm) of the raw material gas composition was supplied while adjusting the gas flow rate to 35 ml / min.
次いで、原料ガスのプラズマを発生させながら、そのプラズマを発生させた状態の下に約30秒間保持して、ブロー成形ボトルの口部の一部領域を残して、ブロー成形ボトルの内面に、厚さ約1200Åの酸化珪素を主体とする蒸着膜からなるガスバリア性薄膜を形成して、本発明に係るプラスチック製容器を製造した。 Next, while generating the plasma of the raw material gas, it is held for about 30 seconds under the state in which the plasma is generated, leaving a partial region of the mouth of the blow molded bottle, A plastic container according to the present invention was manufactured by forming a gas barrier thin film consisting of a vapor-deposited film mainly composed of about 1200 mm of silicon oxide.
その後、成形後に残留する内部応力の影響により収縮したプラスチック製容器について、その口部の周囲を金属で被覆し、ガスバリア性薄膜のない部分にガスバリア性を付与した状態で、温度23℃、湿度90%RHの条件下に、米国、モコン(MOCON)社製の測定機[機種名、オクストラン(OXTRAN)]を用いて酸素透過度を測定した。
その結果、酸素透過透過度は0.021cc/pkg・atm・dayであり、プラスチック製容器は高いガスバリア性を有することがわかった。
Thereafter, the plastic container shrunk due to the influence of internal stress remaining after molding, the periphery of the mouth is covered with metal, and the gas barrier property is imparted to the portion without the gas barrier thin film, and the temperature is 23 ° C. and the humidity is 90 °. Under the condition of% RH, the oxygen transmission rate was measured using a measuring instrument [model name, OXTRAN] manufactured by MOCON, USA.
As a result, the oxygen transmission rate was 0.021 cc / pg / atm / day, and it was found that the plastic container has a high gas barrier property.
以上詳細に説明したように、本発明によれば、反応室の内部に磁界を発生させることで高密度の良質のプラズマを発生させることが可能となるばかりでなく、プラスチック製容器本体の内面にプラズマを加速度を持って衝突させることが可能となり、より高いガスバリア性を有し、しかもプラスチック製容器本体の内面に強固に被着した薄膜を形成することが可能となる。
また、本発明によれば、内部電極の回転または外部電極内に配置されたプラスチック製容器本体の回転手段により、高密度のプラズマを更に高い率でプラスチック製容器本体の内面に衝突させ、より高いガスバリア性を有し、しかもプラスチック製容器本体の内面に強固に被着した薄膜を形成することが可能となる。
更に、本発明によれば、反応室の内部に磁界を発生させると共に内部電極の回転または外部電極内に配置されたプラスチック製容器本体の回転手段により、高密度のプラズマを更に高い効率でプラスチック製容器本体の内面に衝突させ、より高いガスバリア性を有し、しかもプラスチック製容器本体の内面に強固に被着した薄膜を形成することが可能となる。
そして、本発明の方法により製造されるプラスチック製容器は、高周波プラズマCVD装置を用い、外部電極内に薄膜を被着させるべきプラスチック製容器本体を配置し、プラスチック製容器本体内に内部電極を配置し、電極間に高周波電圧を印加し、且つ磁力線及び又は内部電極もしくはプラスチック製容器本体の回転によりプラズマを加速度を持ってプラスチック製容器本体の内面に衝突させ、減圧下で、反応室内の反応性ガスの高周波グロー放電分解によりガスバリア性薄膜を形成してなるプラスチック製容器であり、磁力線及び/又は内部電極もしくはプラスチック製容器本体の回転によりプラズマを加速度を持ってプラスチック製容器本体の内面に衝突させ、減圧下での、反応室内の反応性ガスの高周波グロー放電分解により、プラスチック製容器本体の内面に強固に固着したガスバリア性薄膜を有し、高いガスバリア性を有し、且つ薄膜がプラスチック製容器本体の内面に強固に固着し剥離することのない利点を有するものである。
よって、本発明は、種々の物品を充填包装すに包装容器として、その利用性が極めて高いものである。
As described above in detail, according to the present invention, it is possible not only to generate a high-density and high-quality plasma by generating a magnetic field inside the reaction chamber, but also to the inner surface of the plastic container body. It becomes possible to make the plasma collide with acceleration, and it is possible to form a thin film having a higher gas barrier property and firmly attached to the inner surface of the plastic container body.
Further, according to the present invention, the high-density plasma is caused to collide with the inner surface of the plastic container body at a higher rate by the rotation of the internal electrode or the rotation means of the plastic container body arranged in the external electrode. It is possible to form a thin film having gas barrier properties and firmly attached to the inner surface of the plastic container body.
Furthermore, according to the present invention, a magnetic field is generated inside the reaction chamber and the high-density plasma is made of plastic with higher efficiency by rotating the internal electrode or rotating the plastic container body disposed in the external electrode. It is possible to form a thin film that collides with the inner surface of the container body, has a higher gas barrier property, and is firmly attached to the inner surface of the plastic container body.
The plastic container manufactured by the method of the present invention uses a high-frequency plasma CVD apparatus, arranges a plastic container body on which a thin film is to be deposited in an external electrode, and arranges an internal electrode in the plastic container body. Then, a high-frequency voltage is applied between the electrodes, and the plasma collides with the inner surface of the plastic container body with a magnetic force line and / or rotation of the internal electrode or the plastic container body, and the reactivity in the reaction chamber is reduced under reduced pressure. This is a plastic container in which a gas barrier thin film is formed by high-frequency glow discharge decomposition of gas. Plasma is caused to collide with the inner surface of the plastic container body with acceleration due to the lines of magnetic force and / or rotation of the internal electrodes or the plastic container body. By high-frequency glow discharge decomposition of the reactive gas in the reaction chamber under reduced pressure. It has a gas barrier thin film that is firmly fixed to the inner surface of the stick container body, has a high gas barrier property, and has the advantage that the thin film is firmly fixed to the inner surface of the plastic container body and does not peel off. .
Therefore, the present invention is extremely useful as a packaging container for filling and packaging various articles.
1 プラスチック容器本体
2 ガスバリア性薄膜
A プラスチック性容器
10 基盤
11 絶縁板
12a 第1外部部分電極
12b 第2外部部分電極
12 外部電極
13 整合器
14 高周波電源
15 排気管
16 内部電極
16a 原料ガス吹き出し孔
17 原料ガス供給管
18 磁石
C 反応室
19 原料ガス供給管
20a 金属体
20b 絶縁体20b
20 ボトル固定ジグ
21 Oリング
22a Oリング取付け部
22 第1のリング
23 スプロケット
24 チェーン
25 第2のリング
26 スリップリング
27 軸受け
28a Oリング取付け部
28 第1のリング
29 スプロケット
30 チェーン
31 第2のリング
31a 筒状部
32 スリップリング
DESCRIPTION OF
20 Bottle fixing jig 21 O-
Claims (2)
先ず、プラスチック製容器本体を囲むように両外部部分電極を合わせ、電気的に接続して外部電極に一体化し、
次に、原料ガス供給管を介して真空ポンプにより、反応室内をプラズマ発生可能な圧力になるまで排気し、真空度を上昇させ、
次いで、反応室内に、原動車を駆動させてスプロケットを回転させることによりプラスチック製容器本体を回転させながら、アルゴンまたはヘリウムからなる不活性ガスを原料ガス供給管を通して供給して原料ガス吹き出し孔から吹き出させ、同時に外部電極と内部電極との間に高周波電圧を印加し反応室内に高周波グロー放電を発生させ、
そして、原料ガス吹き出し孔から噴出させた不活性ガスをプラズマ化させて、反応室内に全周にわたってむらなく供給し、回転しているプラスチック製容器本体の内面に加速度を持って衝突せして、プラスチック製容器本体の内面に、微細な凹凸を形成し、
次に、再度、原料ガス供給管を介して、真空ポンプにより、反応室内をプラズマ発生可能な圧力になるまで、排気して、上記と同様に反応室内の真空度を上昇させ、
次いで、上記と同様に原動車を駆動させてスプロケットを回転させることによりプラスチック製容器本体を回転させながら、その回転しているプラスチック製容器本体内に、原料ガス供給管を介して、有機珪素化合物からなる蒸着用モノマーガス、酸素ガス、および、不活性ガスを使用して調製した蒸着用原料ガス組成物を原料ガス吹き出し孔から反応室内に噴出させ、
更に、外部電極と内部電極との間に高周波電圧を印加し反応室内に高周波グロー放電を発生させ、その高周波グロー放電によって、反応室内に供給された蒸着用原料ガス組成物を反応室内において気相反応せして、プラズマ化した酸化珪素を主体とする反応生成物を生成し、
そして、上記で回転しているプラスチック製容器本体の内面にプラズマ化した酸化珪素を主体とする反応生成物からなるガスバリア性薄膜を被着させ、
しかる後、上記のガスバリア性薄膜を形成するに十分な時間を経た後、原料ガス供給管を介しての反応室への蒸着用原料ガス組成物の供給を停止し、
次いで、反応室に大気を導入し、
しかる後、プラスチック製容器本体の内面に、酸化珪素等の無機酸化物を主体とするガスバリア性薄膜を形成したプラスチック製容器を取り出すことを特徴とするプラスチック製容器の製造法。 An external electrode and an internal electrode are provided, and the external electrode includes a reaction chamber having a slightly similar space that is slightly larger than the main part of the plastic container main body on which a thin film is to be deposited, and the internal electrode is disposed in the reaction chamber. The internal electrode is formed of a hollow body and includes a plurality of source gas blowing holes, a source gas supply pipe made of a conductive material is connected to the internal electrode, and a vacuum source is connected to the reaction chamber via an exhaust pipe. A high frequency power source is connected to the external electrode via a matching unit, the internal electrode is grounded via a source gas supply pipe, and a high frequency plasma CVD apparatus provided with a rotating means of a plastic container body disposed in the external electrode is used. And
First, match both external partial electrodes so as to surround the plastic container body, electrically connect and integrate with the external electrodes,
Next, the reaction chamber is evacuated to a pressure capable of generating plasma by a vacuum pump through the source gas supply pipe, and the degree of vacuum is increased.
Next, an inert gas consisting of argon or helium is supplied through the source gas supply pipe and blown out from the source gas blowout hole while rotating the plastic container body by driving the prime mover and rotating the sprocket into the reaction chamber. At the same time, a high frequency voltage is applied between the external electrode and the internal electrode to generate a high frequency glow discharge in the reaction chamber,
Then, the inert gas ejected from the raw material gas blowout holes is converted into plasma, supplied uniformly throughout the reaction chamber, and collided with the inner surface of the rotating plastic container body with acceleration, A fine unevenness is formed on the inner surface of the plastic container body,
Next, again through the source gas supply pipe, the reaction chamber is evacuated to a pressure at which plasma can be generated by a vacuum pump, and the degree of vacuum in the reaction chamber is increased as described above
Next, the organosilicon compound is driven into the rotating plastic container body through the source gas supply pipe while rotating the plastic container body by driving the prime mover and rotating the sprocket in the same manner as described above . A source gas composition for vapor deposition prepared using a monomer gas for vapor deposition, oxygen gas, and an inert gas, and jetted from a raw material gas blowing hole into a reaction chamber;
Furthermore, a high-frequency voltage is applied between the external electrode and the internal electrode to generate a high-frequency glow discharge in the reaction chamber, and the high-frequency glow discharge causes the vapor deposition source gas composition supplied in the reaction chamber to be vapor-phased in the reaction chamber. React to produce a reaction product mainly composed of plasma silicon oxide,
Then, a gas barrier thin film made of a reaction product mainly composed of siliconized oxide is deposited on the inner surface of the rotating plastic container body as described above ,
Thereafter, after a sufficient time to form the gas barrier thin film, the supply of the deposition source gas composition to the reaction chamber via the source gas supply pipe is stopped,
Next, the atmosphere is introduced into the reaction chamber,
Thereafter, a method for producing a plastic container, comprising taking out a plastic container in which a gas barrier thin film mainly composed of an inorganic oxide such as silicon oxide is formed on the inner surface of the plastic container body.
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