バリアフィルム作製の基礎とガス透過性メカニズムおよび評価方法

バリアフィルムは、食品等の包装材料から、産業用パッケージ、電子回路の保護など、様々な分野で活用されています。バリア性を発現させる技術としては、バリア性高分子系材料、アルミ蒸着、透明セラミック膜、有機無機ハイブリッドなど、様々な方式が用いられています。 　バリアフィルムの作製には、各種基材、コーティング、フィルムハンドリングなどの技術的な理解が必要となります。また、ガス透過のメカニズムと、ガスバリア測定技術を理解しておくことも大変重要です。さらに、近年ではバリア性だけでなく各種機能の複合化が進み、各種特性、信頼性の確保、量産性など、技術的な要求が高まっています。 　本講座では、バリアフィルムの技術に関わる方を対象として、バリアフィルムの概要、ガス透過性のメカニズム、ガスバリア性の評価、バリアフィルム作製について分かりやすく解説します。バリアフィルムに関わる技術者が押さえておくべき知識を身につけることができます。

1. バリアフィルムの基本とガス透過性メカニズム
   1. バリアフィルムの用途と市場
   2. バリアフィルムの種類
      1. 高分子系バリアフィルム
      2. アルミ蒸着バリアフィルム
      3. 透明セラミック系バリアフィルム
      4. コンポジット系バリアフィルム
      5. 超ハイバリアフィルム
   3. ガス透過のメカニズムとパラメータ
      1. 高分子膜中のガス透過性メカニズム
      2. ガス拡散とガス透過度メカニズム
      3. 無機膜中のガス透過性メカニズム
2. ガスバリア性の評価技術
   1. 差圧法 (圧力センサー法) の原理と測定方法
   2. Mocon等圧法の原理と測定方法
      1. 酸素電解センサ – 法
      2. 赤外センサー法
      3. 五酸化二リンセンサー法
   3. 各種等圧法の原理と測定方法
      1. API質量分析法
      2. Lyssy法 (感湿センサー法)
      3. カップ法
      4. カルシウム腐食法
   4. ガスバリア性測定の精度・信頼性向上のポイント
3. バリアフィルム作製のポイント
   1. バリアフィルム作製の要素技術
      1. 基材 (押出、延伸)
      2. ウェット系プロセス
         • コーティング
         • ゾルゲル
         • ラミネーション
      3. ドライ系プロセス
         • PVD
         • CVD
         • 前処理
   2. バリアフィルム製造のポイント
      1. バリアフィルムの品質管理
         • 特性
         • 外観
         • 密着性 等
      2. バリアフィルム製造工程のコスト・稼働率の改善
   3. 複合機能フィルムとしてのバリアフィルム開発のポイント
   4. ガスバリアの新しい技術