立揚箔業科技
R2R 真空蒸着プロセス・規格表・用途・従来アルミ箔との比較
AlOx(Aluminum Oxide、酸化アルミニウム、化学式 Al₂O₃)は、精密セラミックス・半導体・薄膜バリア技術に幅広く用いられる無機セラミック材料です。金属アルミニウムとは異なり、Al₂O₃ は非導電性であり金属探知機に反応しません。これが食品包装分野における最も重要な特性です。
AlOx バリアフィルムはロール・ツー・ロール(R2R)連続反応性真空蒸着プロセスで製造されます。PET フィルムは高速(通常 400〜600 m/min)で高真空チャンバー(10⁻⁴〜10⁻⁵ mbar)を連続通過し、抵抗加熱セラミックボートで金属アルミニウム(Al)を蒸発させながら、基材面に向けて反応性酸素ガス(O₂)を定量噴射します。アルミニウム蒸気と O₂ が基材表面で即時反応し、緻密な Al₂O₃ セラミック薄膜を形成します。この反応性蒸着(Reactive Evaporation)プロセスは、世界的に透明バリアフィルムの量産主流技術です。最終コーティング厚はわずか 20〜50 nm で、重量増加はほぼなく、金属アルミ箔に匹敵するガスバリア性能を発揮します。
AlOx フィルムのバリア機構は、セラミック層の緻密・低ピンホール構造に由来します。O₂ と H₂O 分子は Al₂O₃ の密に充填された格子を透過できず、まれな欠陥(ピンホール)を回避しなければならないため、ガス拡散経路が劇的に延長されます。未コーティング PET の OTR は約 100〜150 cc/m²/day ですが、AlOx コーティング後は ≤1.0 まで低下し、バリア性は 100 倍以上向上します。
バリア包材を選定する際、以下の 3 種類が最も多く比較されます。それぞれに最適な用途があり、違いを理解することで生産ラインに最適な材料を選択できます。
| 特性 | アルミ箔 | 蒸着フィルム(VMPET) | AlOx バリアフィルム |
|---|---|---|---|
| 外観 | 不透明シルバー | 不透明メタリックシルバー | 透明(光線透過率 >90%) |
| コーティング材質 | 金属 Al | 金属 Al 層 ~40 nm | Al₂O₃ セラミック、20〜50 nm |
| 全体厚さ | 6〜20 µm | PET(12〜19 µm)+ Al 層 | PET(12〜19 µm)+ AlOx 層 |
| OTR(23°C, 0%RH) | ≈0(ほぼ完全遮断) | ≤1.5 cc/m²/day | ≤1.0 cc/m²/day |
| WVTR(38°C, 90%RH) | ≈0 | ≤1.0 g/m²/day | ≤1.0 g/m²/day |
| 金属探知機 | ❌ 不可 | ❌ 不可 | ✓ 通過可 |
| 電子レンジ使用 | ❌ 不可 | ❌ 不可 | ✓ 可能 |
| 内容物の視認性 | ❌ 不透明 | ❌ 不透明 | ✓ 透明 |
| 相対コスト | 高(金属材料) | 中程度 | 中高(精密工程) |
| 食品接触安全性 | ✓ 適合 | ✓ 適合 | ✓ 適合 |
* OTR・WVTR 値は試験条件およびコーティング厚によって異なります。カスタムバリア仕様についてはリーヤン技術エンジニアにお問い合わせください。
AlOx 透明バリアフィルムの「高バリア+透明+金属探知機対応」という三位一体の特性は、以下の 3 分野で他の材料では代替できない優位性を発揮します。
コーヒードリップバッグ、ティーバッグ、スナック包装、農業用種子袋。透明外観により消費者が内容物を確認でき、高バリア性で酸化・吸湿を防ぎ賞味期限を延長します。自動化ラインの金属探知機は素材変更なく正常動作します。
PTP ブリスターパック、散薬分包、医療機器乾燥剤袋。AlOx フィルムは EU・FDA の食品/医薬品接触材料規制に適合。38°C/90%RH での WVTR ≤1.0 により有効期間を保護します。
PCB 保護袋、LED ドライバー輸送包装、半導体部品保管袋。AlOx フィルムは長期常温保管下で安定した WVTR ≤1.0 を維持し、出荷から実装までの間の酸化を防止します。
| パラメータ | 標準品 | 高バリア品 | 試験方法 |
|---|---|---|---|
| コーティング材質 | Al₂O₃(酸化アルミニウム) | — | |
| コーティング厚さ | 30〜40 nm | 45〜50 nm | TEM / SEM |
| 基材 | PET 12 / 15 / 19 µm | — | |
| 光線透過率 | >90% | ASTM D1003 | |
| 酸素透過率(OTR) | ≤1.0 cc/m²/day | ≤0.5 cc/m²/day | ASTM D3985 (23°C, 0% RH) |
| 水蒸気透過率(WVTR) | ≤1.0 g/m²/day | ≤0.5 g/m²/day | ASTM F1249 (38°C, 90% RH) |
| 引張強度(MD/TD) | ≥150 / ≥200 MPa | ASTM D882 | |
| 破断伸び(MD/TD) | ≥100 / ≥80% | ASTM D882 | |
| 金属探知機対応 | 可 ✓ | — | |
| 電子レンジ対応 | 可 ✓ | — | |
| 対応幅 | 500〜1600 mm | — | |
| 最大巻長 | 5,000〜10,000 m | — | |
| 最小発注数量(MOQ) | 1 ロール(在庫品) | — | |
* 上記仕様は標準品の参考値です。実際の値はカスタム仕様およびバッチ試験報告書に準じます。カスタムバリア仕様・ラミネート構成・印刷版については担当エンジニアまでお問い合わせください。
AlOx バリアフィルムは R2R 反応性真空蒸着で PET 基材に 20〜50 nm の Al₂O₃ セラミック層を成膜したものです。Al₂O₃ はセラミック酸化物であるため、高透明(>90%)・金属探知機通過可能・電子レンジ対応という特性を持ちます。一方、蒸着フィルム(VMPET)は金属アルミニウム層を含み、外観は不透明シルバーで金属探知機に反応します。バリア性は同等ですが、AlOx は透明性と加工互換性で明らかな優位性があります。
リーヤン標準品:OTR ≤1.0 cc/m²/day(ASTM D3985、23°C/0%RH);WVTR ≤1.0 g/m²/day(ASTM F1249、38°C/90%RH)。高バリア品は OTR ≤0.5、WVTR ≤0.5 を実現。未コーティング PET(OTR ~120 cc/m²/day)比でバリア性は 100 倍以上向上。TDS データシートまたはカスタム仕様については tw@lihyangfoil.com までお問い合わせください。
はい。金属探知機は導電性金属材料を検出しますが、AlOx コーティングは酸化アルミニウム(Al₂O₃)——非導電性セラミック酸化物であり、遊離金属アルミニウムを含まないため金属探知機のセンサーを作動させません。これにより AlOx フィルムは金属異物検査システムを備えた全自動食品包装ラインでそのまま使用できます。
AlOx フィルムは CPP(キャストポリプロピレン)、LLDPE(線状低密度ポリエチレン)、BOPP(二軸延伸ポリプロピレン)とラミネート可能です。2 液型 PU 接着剤を使用し、酸化物層と反応する可能性のある酸性接着剤は避けてください。AlOx コーティング面はダウンストリーム加工での摩耗保護のために構造内部に配置することを推奨します(例:PET-AlOx / 接着剤 / CPP)。
無料サンプルの請求方法:①ウェブサイト問い合わせフォームに用途・仕様要件を記入;② tw@lihyangfoil.com に最終用途(食品/医薬品/電子部品)、必要幅(mm)、年間推定使用量を明記してメール送信。MOQ:標準品 1 ロール(幅に応じて約 5,000〜10,000 m)。リードタイム:在庫品 3〜5 営業日;カスタム品 15〜20 営業日。
リーヤン箔業科技は AlOx 透明バリアフィルムの無料技術サンプル、TDS データシート、エンジニアによるコンサルティングを提供しています。用途をお知らせいただければ最適仕様をご提案します。
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