特開 2024-107022 ＰＥＴフィルム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024107022

(43)【公開日】2024-08-08

(54)【発明の名称】ＰＥＴフィルム

(51)【国際特許分類】

   G02B 5/22 20060101AFI20240801BHJP

   C08J 5/18 20060101ALI20240801BHJP

   B32B 7/023 20190101ALI20240801BHJP

   C09D 7/63 20180101ALI20240801BHJP

   C09D 7/61 20180101ALI20240801BHJP

   C09D 179/00 20060101ALI20240801BHJP

   C08L 101/00 20060101ALI20240801BHJP

   C08L 75/04 20060101ALI20240801BHJP

   C08K 5/07 20060101ALI20240801BHJP

   C08K 3/22 20060101ALI20240801BHJP

   C08K 5/17 20060101ALI20240801BHJP

   C08L 67/02 20060101ALI20240801BHJP

   C08L 65/00 20060101ALI20240801BHJP

   C08L 79/00 20060101ALI20240801BHJP

【ＦＩ】

G02B5/22

C08J5/18 CFD

B32B7/023

C09D7/63

C09D7/61

C09D179/00

C08L101/00

C08L75/04

C08K5/07

C08K3/22

C08K5/17

C08L67/02

C08L65/00

C08L79/00

【審査請求】有

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2024080498

(22)【出願日】2024-05-16

(62)【分割の表示】P 2020079715の分割

【原出願日】2020-04-28

【新規性喪失の例外の表示】新規性喪失の例外適用申請有り

(71)【出願人】

【識別番号】523055020

【氏名又は名称】株式会社ＰＡＶＩＳＥ

(74)【代理人】

【識別番号】100130111

【弁理士】

【氏名又は名称】新保 斉

(72)【発明者】

【氏名】崔 大植

(57)【要約】

【課題】 紫外線遮断用の組成物であって、カリックス［４］アレーン系有機高分子を有効成分として含む紫外線遮断用のＰＥＴフィルムを提供すること。
【解決手段】 ポリエチレンテレフタレート（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ；ＰＥＴ）ベースと、前記ベース１００重量部を基準として１０～３０重量部のカリックス［４］アレーン系有機高分子と、を含む紫外線遮断チップ。
【選択図】 図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

遠赤外線遮断コーティング層、第１フィルム層、近赤外線遮断コーティング層、第2フィルム層を含む構成される紫外線及び赤外線遮断用PETフィルムであって、
遠赤外線遮断コーティング層は、
レジンに無機金属酸化物、希釈溶剤、添加剤、光触媒、湿潤分散剤を混合してコーティングする層であって、
前記無機金属酸化物はアンチモンチンオキサイド、インジウムチンオキサイドを使用し、望ましくはインジウムチンオキサイドを使用し、
混合液100重量部を基準にレジン30%～40%、無機金属酸化物40～50%、希釈溶剤は極性を有する有機溶剤5%～10%、光触媒1%～5%、無機金属酸化物の凝集を防止するため湿潤分散剤1～3%を混合するものとし、
第１フィルム層及び第２フィルム層は、ポリエステルを主成分とするベースフィルムの機能を有するものとし、
近赤外線遮断コーティング層は、ウレタンレジンにジモニウム、希釈溶剤、添加剤を混合液としたものであり、その混同割合は、上記混合液100重量部を基準にウレタンレジン55%～70%、ジモニウム1.5%～5%、希釈用剤20%～30%、添加剤は耐光性改善のためにベンゾフェノン系紫外線安定剤4%～8%とした混合液であり、前記ジモニウムの耐光性を改善するためにベンゾフェノン系列を酸化防止剤として含有させるものであり、
紫外線遮断コーティング層は、カリックス[4]アレン系有機高分子を有効成分として含むものであり、
前記カリックス［４］アレーン系有機高分子は、下記の一般式（１）～（３）の１又は２以上のもので示される高分子である、

【化1】

【化2】

【化3】

赤外線、赤外線、熱線を遮断抑制することを特徴とするPETフィルム。

【請求項2】

前記紫外線遮断コーティング層は、請求項１に記載の紫外線遮断フィルム層とすることを特徴とするPETフィルム。

【請求項3】

赤外線780nm～1300nm及び1300nm以降の領域の赤外線を遮断抑制し、熱線を遮断抑制し、紫外線２８０nm～３１５nmおよび紫外線３１５nm～４００nmの領域を遮断抑制する前項に記載のPETフィルム。

【請求項4】

可視光線透過率を88％～96％の範囲とし、赤外線透過率を２％～３．２％の範囲とし、紫外線透過率を０％とし、フィルムの厚みを33μm～41μmの範囲とすることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のPETフィルム。

【請求項5】

可視光線透過率を７０％～７７％の範囲とし、赤外線透過率を０％とし、紫外線透過率を０％とし、フィルムの厚みを44μm～56μmの範囲とすることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のPETフィルム。

【請求項6】

請求項１に記載のＰＥＴベースおよびカリックス［４］アレーン系有機高分子を含む紫外線遮断チップを用意する第１のステップと、
ＰＥＴベースチップおよび前記ベースチップ１００重量部を基準として１０～３０重量部の前記紫外線遮断チップを溶融混合する第２のステップと、
前記ステップから得た溶融混合物を他のフィルム層に塗布することでシートを形成する第３のステップと、
を含む、紫外線遮断用のＰＥＴフィルムの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、紫外線遮断用の組成物であって、カリックス［４］アレーン系有機高分子を有効成分として含む紫外線遮断抑制用のＰＥＴフィルム、及び当該PETフィルムを含む紫外線及び赤外線遮断抑制用のＰＥＴフィルムに関する。

【背景技術】

【0002】

紫外線は、我々の目には見えない波長帯の光であって、人間の肌を焼けたり、殺菌作用をしたりするが、紫外線にばく露され過ぎる場合には、皮膚癌や結膜炎と白内障などの眼科疾患などの原因になることもある。

【0003】

その一方で、最近、環境汚染によるオゾン層の異常に起因して、紫外線の地表への到達量が増えつつあり、これに伴い、老化の促進、肌のしわの形成、突然変異の誘発および癌の誘発など紫外線による人体の被害が益々増加しつつある傾向にある。オゾン層を通過しながら地表面に到達した紫外線は、肌の表皮まで浸透して紅斑とそばかす、浮腫などを引き起こし、肌の真皮まで浸透して皮膚癌としわ、メラニンの形成を促すなど肌の老化および肌の刺激を引き起こすことが知られている。

【0004】

この理由から、最近、日常生活を営む中で知らず知らずのうちに紫外線にばく露されることを防ぐために、自動車の窓ガラスや建物のガラスなどに紫外線遮断抑制機能を有する透明フィルムを用いたりもする。

【0005】

これにより、多種多様な紫外線遮断フィルムへの取り組みが盛んに行われているが、これまでは、３７０ｎｍ波長帯までの光を遮断するフィルムが用いられているが、４００ｎｍまで拡張された領域の紫外線に対しては遮断し難いため、依然として皮膚癌や眼球乾燥症、白内障、視力の低下などを引き起こす虞があるという余地がある。

【0006】

これに加えて、コーティング液を用いてフィルムの表面をコーティングして紫外線を遮断する方法が用いられることもあるが、このようなコーティング済みのフィルムを製造するためには、特別の装置および／または煩雑な工程を必要とするため、量産に不利であり、たとえ生産するとしても、生産コストが高騰し、これは、コストアップにつながるため、商用化には向いていない。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

このため、簡単な工程を用いて、透明性および／または柔軟性を保ちながらも、優れた紫外線遮断用のフィルムを提供できる方法を探るために鋭意努力を進めた結果、基本的なＰＥＴベースに有効成分として優れた紫外線遮断能が確認されたカリックス［４］アレーン系有機高分子を所定の含量にて含むマスターチップを用意し、これを再びベースチップと混合して製造したフィルムが、ＰＥＴフィルムそれ自体の透明性および柔軟性を保つが、２５０～４００ｎｍの領域の全体において９９％以上、ひいては、９９．９％の光を遮断し得るフィルムを提供することができるということを見出し、本発明を完成するに至った。

【0008】

また、本発明の紫外線遮断抑制用のPETフィルムを含み、赤外線遮断抑制用コーティング層を設けた、光透過性を十分に維持させた紫外線及び赤外線遮断抑制用のPETフィルムを提供する。

【0009】

本発明の一つの目的は、ポリエチレンテレフタレート（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ；ＰＥＴ）ベースと、前記ベース１００重量部を基準として１０～３０重量部のカリックス［４］アレーン系有機高分子と、を含む紫外線遮断チップ又は紫外線遮断フィルム層を提供することである。

【0010】

本発明の他の目的は、ポリエチレンテレフタレート（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ；ＰＥＴ）ベースチップと、前記ベースチップ１００重量部を基準として１０～２０重量部の請求項１または２に記載の紫外線遮断チップ又は紫外線遮断フィルム層と、を混合して製造したＰＥＴフィルムを提供することである。

【0011】

本発明のさらに他の目的は、前記ＰＥＴベースおよびカリックス［４］アレーン系有機高分子を含む紫外線遮断チップ又は紫外線遮断フィルム層を用意する第１のステップと、ＰＥＴベースチップおよび前記ベースチップ１００重量部を基準として１０～２０重量部の前記紫外線遮断チップ又は紫外線遮断フィルム層を溶融混合する第２のステップと、以前のステップから得た溶融混合物を押圧してシートを形成する第３のステップと、を含む紫外線遮断用のＰＥＴフィルムの製造方法を提供することである。

【0012】

また、紫外線遮断抑制用のPETフィルムを含み、赤外線遮断抑制用コーティング層を設けた、光透過性を十分に維持させた紫外線及び赤外線遮断抑制用のPETフィルムを提供する。

【課題を解決するための手段】

【0013】

上記の目的を達成するための一つの態様であって、本発明は、ポリエチレンテレフタレート（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ；ＰＥＴ）ベースと、前記ベース１００重量部を基準として１０～３０重量部のカリックス［４］アレーン系有機高分子とを含む、紫外線遮断フィルム層を提供する。

【0014】

例えば、前記カリックス［４］アレーン系有機高分子は、下記の一般式（１）～（３）で示される高分子であってもよいが、これに制限されない：

【0015】

【化1】

【0016】

【化2】

【0017】

【化3】

【0018】

具体的に、前記高分子としては、一般式（１）～（３）で示される高分子のいずれか一種を単独で用いてもよく、あるいは、二種以上の高分子を混合して用いてもよいが、これに制限されない。

【0019】

ポリエチレンテレフタレート（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ；ＰＥＴ）ベース層と、前記記載の紫外線遮断フィルム層とを含む紫外線遮断ＰＥＴフィルムを提供する。

【0020】

製造されたフィルムの厚さは、２０～５０μｍの範囲で選択される前記記載の紫外線遮断ＰＥＴフィルムを提供する。

【0021】

紫外線２８０nm～３１５nmおよび紫外線３１５nm～４００nmの領域の光をそれぞれ９９．９％以上遮断するものである、前記記載の紫外線遮断ＰＥＴフィルムを提供する。

【0022】

前記記載のＰＥＴベースおよびカリックス［４］アレーン系有機高分子を含む紫外線遮断チップを用意する第１のステップと、 ＰＥＴベースチップおよび前記ベースチップ１００重量部を基準として１０～３０重量部の前記紫外線遮断チップを溶融混合する第２のステップと、前記ステップから得た溶融混合物を他のフィルム層に塗布することでシートを形成する第３のステップと、を含む、紫外線遮断用のＰＥＴフィルムの製造方法を提供する。

【0023】

遠赤外線遮断コーティング層、第１フィルム層、近赤外線遮断コーティング層、第2フィルム層を含む構成される紫外線及び赤外線遮断用フィルムであって、遠赤外線遮断コーティング層は、レジンに無機金属酸化物、希釈溶剤、添加剤、光触媒、湿潤分散剤を混合してコーティングする層であって、前記無機金属酸化物はアンチモンチンオキサイド、インジウムチンオキサイドを使用し、望ましくはインジウムチンオキサイドを使用し、混合液100重量部を基準にレジン30%～40%、無機金属酸化物40～50%、希釈溶剤は極性を有する有機溶剤5%～10%、光触媒1%～5%、無機金属酸化物の凝集を防止するため湿潤分散剤1～3%を混合するものとし、第１フィルム層及び第２フィルム層は、ポリエステルを主成分とするベースフィルムの機能を有するものとし、近赤外線遮断コーティング層は、ウレタンレジンにジモニウム、希釈溶剤、添加剤を混合液としたものであり、その混同割合は、上記混合液100重量部を基準にウレタンレジン55%～70%、ジモニウム1.5%～5%、希釈用剤20%～30%、添加剤は耐光性改善のためにベンゾフェノン系紫外線安定剤4%～8%とした混合液であり、前記ジモニウムの耐光性を改善するためにベンゾフェノン系列を酸化防止剤として含有させるものであり、紫外線遮断コーティング層は、カリックス[4]アレン系有機高分子を有効成分として含むものであり、赤外線、赤外線、熱線を遮断抑制することを特徴とするPETフィルムを提供する。

【0024】

前記紫外線遮断コーティング層は、前記記載の紫外線遮断フィルム層とすることを特徴とするPETフィルムを提供する。

【0025】

赤外線780nm～1300nm及び1300nm以降の領域の赤外線を遮断抑制し、熱線を遮断抑制し、紫外線２８０nm～３１５nmおよび紫外線３１５nm～４００nmの領域を遮断抑制する前項に記載のPETフィルムを提供する。

【0026】

可視光線透過率を88％～96％の範囲とし、赤外線透過率を２％～３．２％の範囲とし、紫外線透過率を０％とし、フィルムの厚みを33μm～41μmの範囲とすることを特徴とする。

【0027】

可視光線透過率を７０％～７７％の範囲とし、赤外線透過率を０％とし、紫外線透過率を０％とし、フィルムの厚みを44μm～56μmの範囲とすることを特徴としても良い。

【0028】

これに従って製造されたフィルムは、合計で用いられたＰＥＴベース１００重量部を基準として１．５～５重量部のカリックス［４］アレーン系有機高分子を含んでいてもよいが、これに制限されない。

【0029】

例えば、製造されたフィルムは、２０～５０μｍの厚さを有していてもよく、さらに、前記厚さは、１％以内、ひいては、±１μｍの偏差を有するように均一に形成されたものであってもよいが、これに制限されない。

【0030】

具体的に、前記製造されたフィルムは、紫外線Ａおよび紫外線Ｂの領域の光をそれぞれ９９．９％以上遮断してもよい。

【0031】

さらに他の態様であって、本発明は、前記ＰＥＴベースおよびカリックス［４］アレーン系有機高分子を含む紫外線遮断チップを用意する第１のステップと、ＰＥＴベースチップおよび前記ベースチップ１００重量部を基準として１０～２０重量部の前記紫外線遮断チップを溶融混合する第２のステップと、以前のステップから得た溶融混合物を押圧してシートを形成する第３のステップと、を含む紫外線遮断用のＰＥＴフィルムの製造方法を提供する。

【0032】

前記本発明の製造方法は、第３のステップ後に、必要に応じて、ｉ）長手方向への延伸ステップと、ｉｉ）プライマーコーティングステップと、ｉｉｉ）幅方向への延伸ステップまたはｉｖ）巻き取りステップのいずれか一つをさらに行ってもよいが、これに制限されない。

【0033】

本発明の製造方法は、当業界における公知の擬似工程に用いられる方法をそのまま若しくは適宜に変更して行ってもよいが、これに制限されない。

【発明の効果】

【0034】

本発明のＰＥＴフィルムは、有効成分としてカリックス［４］アレーン系有機高分子を最終生成物において約５重量部内外の少ない含量にて含む５０μｍ以内の薄肉でも紫外線ＡおよびＢの領域の光を両方とも９９．９％以上遮断するといった優れた性能を示すことから、成形しやすく、柔軟性に優れていることから、被コーティング体に適用し易い紫外線遮断用のフィルムとして用いることができる。

【0035】

また、本発明のＰＥＴフィルムは、可視光線透過率を70％～96％の範囲とする高い透明度を保持しながら、赤外線透過率を０％～３．２％の範囲とし、紫外線透過率を０％とし、フィルムの厚みを33μm～５６μmの範囲とすることを特徴とするものである。

【0036】

すなわち、本発明のＰＥＴフィルムは、紫外線透過率を０％となる画期的な効果を奏するものである。また、赤外線透過率を０％または３．２％以下の範囲とすることで、実質的に熱線の遮断抑制の効果を奏するものとなる。さらに、これらの遮断抑制能力を持ちながら、フィルムの厚みを薄くすることが実現できたので、曲面ガラスに対する貼り付けなどの加工容易性を有するものである。

【0037】

また、本発明のＰＥＴフィルムは、可視光線透過率を70％～96％の範囲とする高い透明度を保持するので、自動車のフロントガラスなど高い透明度が要求される場合でも装着できるといったメリットがある。

【図面の簡単な説明】

【0038】

【図1】本発明の一実施例に係るカリックス［４］アレーン系有機高分子含有ＰＥＴフィルムの製造工程を図式化させて示す図である。

【図2】本発明の一実施例に係る紫外線遮断用のＰＥＴフィルムの製造工程を簡略に示す図である。

【図3】本発明の一実施例に従って製造したカリックス［４］アレーン系有機高分子含有ＰＥＴフィルムに対する２５０～４５０ｎｍの領域における透過度を示す図である。

【図4】本発明のPETフィルム（１）の分光透過率の試験結果を示すグラフ。

【図5】本発明のPETフィルム（２）の分光透過率の試験結果を示すグラフ。

【発明を実施するための形態】

【0039】

以下、本発明について実施例を挙げてより具体的に説明する。しかしながら、これらの実施例は、本発明を例示的に説明するためのものに過ぎず、本発明の範囲がこれらの実施例に限定されることはない。

【0040】

実施例１：紫外線遮断用のＰＥＴフィルムの製造
通常のＰＥＴフィルムに用いられるベースチップに、紫外線遮断用の成分として前記一般式（１）～（３）の高分子を混合して、紫外線遮断チップを用意した。このとき、ベースチップ１００重量部を基準として１５～３０重量部の割合にて含有するように調節した。次いで、ＰＥＴベースチップ１００重量部に、前記用意した紫外線遮断チップを１０～２０重量部の割合にて混合して、フィルム状に成形した。本発明に係る具体的な工程を図１および図２に示す。

【0041】

実験例１：紫外線遮断能の確認
前記実施例１に従って製造されたフィルムの紫外線遮断能を確認するために、２５０～４５０ｎｍの領域における透過度を測定し、その結果を図３および下記表１に示す。図３および表１に示すように、本発明に係るフィルムは、４００ｎｍまでの領域において紫外線を９９．９％以上遮断することができるということを確認した。

【0042】

【表1】

【0043】

実験例２：本発明のPETフィルム（１）の各種光線の遮断実験
本願の請求項４に係る発明に基づいた発明品（本発明のPETフィルム（１））について、各種光線の遮断抑制の効果を試験した。本発明のPETフィルム（１）の厚みは、38μmである。試験結果を下記の表及び図３に示します。図３は、分光透過率の試験結果を示すグラフである。SolidSpec-3700DUV(島津製作所)を用いて、本発明のPETフィルム（１）に対して直角方向に入射させて試験した。

【0044】

実験例３：本発明のPETフィルム（２）の各種光線の遮断実験
本願の請求項５に係る発明に基づいた発明品（本発明のPETフィルム（２））について、各種光線の遮断抑制の効果を試験した。本発明のPETフィルム（２）の厚みは、50μmである。試験結果を下記の表及び図４に示します。図４は、分光透過率の試験結果を示すグラフである。SolidSpec-3700DUV(島津製作所)を用いて、本発明のPETフィルム（２）に対して直角方向に入射させて試験した。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】