(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-01-11
(45)【発行日】2024-01-19
(54)【発明の名称】省エネ温室スクリーン
(51)【国際特許分類】
A01G 9/14 20060101AFI20240112BHJP
【FI】
A01G9/14 S
(21)【出願番号】P 2021539376
(86)(22)【出願日】2020-01-16
(86)【国際出願番号】 EP2020051050
(87)【国際公開番号】W WO2020148399
(87)【国際公開日】2020-07-23
【審査請求日】2022-09-26
(32)【優先日】2019-01-18
(33)【優先権主張国・地域又は機関】SE
(73)【特許権者】
【識別番号】518231286
【氏名又は名称】エービー ルドヴィグ スヴェンソン
【氏名又は名称原語表記】AB LUDVIG SVENSSON
【住所又は居所原語表記】511 82 Kinna, Sweden
(74)【代理人】
【識別番号】110003281
【氏名又は名称】弁理士法人大塚国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】ウィデン, サラ
(72)【発明者】
【氏名】アスプルンド, ダニエル
【審査官】吉田 英一
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第2017/207568(WO,A1)
【文献】特開2017-213891(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
A01G 9/14
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
フィルム材料のストリップ(11)を備える温室スクリーンであって、フィルム材料のストリップ(11)は、編みプロセス、経編みプロセス、または製織プロセスにより、緯糸(12、14、18)および経糸(13a、13b;15;19)の紡織糸システムによって相互に連結され、連続製品を形成し、少なくともいくつかの前記ストリップ(11)が、少なくとも1つの防眩性
または反射防止コーティングをベースフィルムの第1の表面上に備えた単層または複層のポリエステルのベースフィルムの形態のフィルム材料を含み、前記フィルム材料は、少なくとも93.5%の透明度を有し、前記フィルム材料の総重量に基づいて計算したとき、
0.5重量%
未満の粒子の総量を含み、
前記少なくとも第1の防眩性
または反射防止コーティングは、
-60と130nmの間の乾燥厚さを有し、
-少なくとも1つのアクリル酸および/またはメタクリル酸系ポリマーを含み、
-少なくとも1つのアルキルホスホネートおよび/またはオリゴアルキルホスホネート難燃剤を含み、
-前記コーティングの総重量に基づいて計算したとき、2重量%と18重量%の間の量のリンを含んでいる、温室スクリーン。
【請求項2】
前記ベースフィルムが、第2の防眩性
または反射防止コーティングを前記フィルムの第2の表面上に備えている、請求項1に記載の温室スクリーン。
【請求項3】
前記防眩性
または反射防止コーティングの屈折率が、前記ベースフィルムの屈折率よりも低く、前記フィルムの機械方向(MD)で測定したとき、589nmの波長で、1.64未満
である、請求項2に記載の温室スクリーン。
【請求項4】
前記アクリル酸および/または前記メタクリル酸系ポリマーに含まれるアクリル成分が、少なくとも50重量%の1つ以上の重合アクリルおよび/またはメタクリルモノマーからなる、請求項1に記載の温室スクリーン。
【請求項5】
前記アクリル成分が、アクリル酸またはメタクリル酸のエステル
からなる、請求項4に記載の温室スクリーン。
【請求項6】
前記アクリル成分が、
分子間架橋を形成するように適合された、0
重量%超で15重量%
以下の割合でさらなるコモノマーを含む、請求項4および5のいずれか一項に記載の温室スクリーン。
【請求項7】
前記乾燥された防眩性
または反射防止コーティングが、芳香族構造要素を含む繰り返し単位の10重量%未満を含む、請求項1から6のいずれか一項に記載の温室スクリーン。
【請求項8】
前記防眩性
または反射防止コーティングが、以下の構造(I)および/または(II)を有する難燃剤を含む、請求項1から7のいずれか一項に記載の温室スクリーン。
【化1】
【化2】
(式中、R1、R2、R3、およびR4は、互いに独立しており、H、-(CH
2)
n-CH
3(n=0-7)の線状アルキル、イソプロピル、イソブチルまたはtertブチル、-(CH
2)
n-CH
2-OH(n=0-3)の線状アルキルアルコール、イソプロピルアルコール、または構造-(CH
2)
n-COOR5(R5=H、-(CH
2)
n-CH
3(n=0-3))の線状アルキル酸/アルキル酸エステルであることができ、少なくとも1つの残基(R1-R4)がHではなく、
Zは、H、-(CH
2)
n-CH
3(n=0-10)の線状アルキル、イソプロピル、イソブチルまたはtertブチル、-(CH
2)
n-CH
2-OH(n=0-5)の線状アルキルアルコール、イソプロピルアルコール、または構造-(CH
2)
n-COOR5(R5=H、-(CH
2)
n-CH
3(n=0-3))の線状アルキル酸/アルキル酸エステルの官能基であることができる。)
【請求項9】
前記難燃剤が、リン酸またはホスホン酸のオリゴおよび/またはアルキルエステルである、請求項8に記載の温室スクリーン。
【請求項10】
前記防眩性
または反射防止コーティング中のリンの割合は、前記防眩性
または反射防止コーティングの総重量に基づいて計算したとき、3重量%と17重量%
の間である、請求項8および9のいずれか一項に記載の温室スクリーン。
【請求項11】
前記防眩性
または反射防止コーティングの厚さは、
少なくとも70nmで
あり、最大で115nmで
ある、請求項1から10のいずれか一項に記載の温室スクリーン。
【請求項12】
前記フィルムの総厚が、少なくとも10μmで、最大40μmであ
る、請求項1から11のいずれか一項に記載の温室スクリーン。
【請求項13】
前記ベースフィルムが、ベース層Bおよび1つ以上のさらなる層を含み、前記さらなる層の厚さが、少なくとも0.5μm
で、
前記さらなる層の前記厚さが、3μm未満
である、請求項1から12のいずれか一項に記載の温室スクリーン。
【請求項14】
前記ベースフィルムが、トリアジン、ベンゾトリアゾール、またはベンゾオキサジノンからなる群から選択されるUV安定剤を、各層の重量に基づいて、0.3から3重量%の濃度で前記ベースフィルムの少なくとも1つの層に含む、請求項1から13のいずれか一項に記載の温室スクリーン。
【請求項15】
前記ベースフィルムが、架橋ポリメチルメタクリレート(PMMA)、SiO
2、およびポリジメチルシロキサン(PDMSQ)からなる群から選択されるマット粒子を、
前記フィルム材料の総重量に基づいて計算されるとき、
3重量%
未満の濃度で含
む、請求項1から14のいずれか一項に記載の温室スクリーン。
【請求項16】
前記ベースフィルムの少なくとも1つの外層が、少なくとも0.07重量%のマット粒子を含む、請求項15に記載の温室スクリーン。
【請求項17】
温室環境内での、請求項1から16のいずれか一項に記載の温室スクリーンの使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、フィルム材料の複数の柔軟なストリップを含むような温室スクリーンに関し、フィルム材料の複数の柔軟なストリップは、編みプロセス、縦編みプロセス、または製織プロセスによって、紡績糸骨格により相互に連結され、連続製品を形成する。より具体的には、本開示は、光透過率に対する要求が高い作物の栽培に適した省エネ温室スクリーンに関する。スクリーンは、特定の透明性、高いUV安定性、および優れた難燃性を備えている。本発明はさらに、ポリエステルフィルムおよび温室スクリーンを製造するための方法、ならびに温室におけるそれらの使用に関する。
【背景技術】
【0002】
温室での保護栽培の目的は、とりわけ、自然環境を変更して収量を増やし、生産品の品質を改善し、資源を節約し、生産地域と作物サイクルを拡大することである。温室の場所とそこで栽培される作物に応じて、生産を低下させる有害なストレスを避けるために、作物は一年中または一部の間保護される必要がある。
【0003】
1つの既知のタイプの温室スクリーンは、平行に延びるフィルム材料の複数の柔軟なストリップを含み、編みプロセス、縦編みプロセス、または製織プロセス、および紡織糸システムによって相互に連結されて連続製品を形成し、ストリップが製品の表面積の主要部を形成する。そのような温室スクリーンは、例えば、欧州特許出願公開第0109951号明細書を通じて知られている。このタイプのスクリーンの他の例は、仏国特許発明第2071064号明細書、欧州特許出願公開第1342824号明細書および国際公開第2008/091192号に示されている。柔軟な材料のストリップは、光および/または熱の透過および反射に関して所望の特性を提供する選択されたフィルム材料のものであり得る。
【0004】
温室スクリーンは、温室環境で作物を栽培する際の省エネ、遮光、および温度制御によく使用される。このようなスクリーンは、いくつかの要件を満たす必要がある。一方では、十分な量の光がスクリーンを通過して植物に到達し、日中の光合成活動を促進できる必要がある。一方、夜間と早朝の時間帯は、温室スクリーンは、反射と再放射の両方による温室スクリーンの内部の対流によって地面から上昇する熱を保持する必要がある。温室スクリーンがないと、温室内のエネルギ消費量が増加し、理想的な気候を設定することは困難である。
【0005】
温室スクリーンは、最適な植物成長温度にすばやく到達すると同時に、加熱に過剰なエネルギを使用せずに高い光合成活動を確保するために最大量の光を提供する必要があるため、早朝の時間帯が特に重要である。しかしながら、朝は太陽が地平線近くでローアングルになっているため、スクリーン表面への光の反射率は、太陽が地平線より高くなる日中の後半よりもはるかに高くなる。この問題を解決するために、スクリーンで使用されるフィルムは、太陽光線がより低い入射角で温室に入るのを可能にし、それによって早朝の時間帯にも光合成活性を改善することを可能にする防眩性/反射防止コーティングを有利に提供する。
【0006】
温室スクリーンは、また、優れたUV安定性を備えている必要があり、重大な黄変、脆化、表面のひび割れ、または透明性や機械的特性の深刻な低下なしに、温室環境で少なくとも5年間の使用を保証する。さらに、温室での火災は潜在的な危険であり、かつ事故が発生した場合、大きな経済的損害を引き起こす可能性がある。したがって、温室スクリーンのさらに重要な特性は、火災の開始と拡大が早すぎるのを防ぐための可燃性に対する高い耐性である。
【0007】
欧州特許出願公開第3064549号明細書 は、難燃剤としてジメチルホスフィン酸/ジエチルホスフィン酸アルミニウムの粒子を含む難燃性の二軸延伸ポリエステルフィルムについて説明している。粒子は押し出された層に組み込まれ、および平均粒子サイズは2から3μmである。しかしながら、これらの粒子は透明度を低下させ、かつフィルムのヘイズを増加させる傾向がある。
【0008】
欧州特許出願公開第1368405号明細書は、二軸配向ポリエステルフィルムで使用するためのDOPO(CAS 35948-25-5)およびその誘導体のようないくつかのリン難燃剤を開示している。添加剤は透明なフィルムを導く。ポリエステル骨格で重合されるDOPOの誘導体は、ポリエステルの押し出しプロセスに適しているが、このような安定化されたフィルムでは、片面または両面に防眩性コーティングを施すと、構造全体の難燃性が大幅に損なわれる可能性がある。
【0009】
欧州特許出願公開第1441001号明細書では、ラミネートの難燃性を向上させるために、両面がコーティングされたポリエステルフィルムの上に別の難燃剤層が適用されている。その難燃剤層は、水酸化マグネシウムのようなガス発生材料からなる。水酸化マグネシウムは欧州特許出願公開第1527110号明細書のポリエステルフィルムのコーティングとしても適用されるが、水酸化マグネシウム(水酸化アルミニウム)を含む材料の層は特定の厚さでのみ有効であり、コーティングの厚さが制限されているインライン製造プロセスと互換性がない。
【0010】
さらに、水酸化マグネシウムは、ポリマー鎖を切断し、PETの粘度を大幅に低下させるため、PETとの押出成形には適合しない。この方法では、安定したプロセスを実現できない。
【0011】
欧州特許出願公開第3251841号明細書は、少なくとも93.5%の透明度と、少なくとも片面に反射防止/防眩性コーティングを有する二軸配向のUV安定化複層ポリエステルフィルムについて説明している。ポリエステルベースフィルムには難燃性添加剤が含まれているが、特定の粒子濃度以下では難燃剤は不要であることが示唆されている。しかしながら、アクリル、ポリウレタン、またはシリコーンコーティングなどの適切な防眩性コーティングがこのようなフィルムの少なくとも片面に塗布されると、フィルムの難燃性が大幅に低下する。
【0012】
上記の先行技術で説明されているフィルムは、少なくとも93.5%の透明度と8%未満のヘイズの光学的要件、および/または難燃性の要件を満たしていない。粒子含有システムは、最終的なラミネートを変色させ、かつその透明性を低下させる傾向がある。また、既知の防眩性コーティングは、特にフィルムの両面に塗布した場合に、構造全体の難燃性を損なう。驚くべきことに、コーティングではなくベースフィルムのみの火炎安定化、またはベースフィルム内の低い総粒子濃度は、防眩性コーティングの負の燃焼特性を無効にしない。
【発明の概要】
【0013】
本発明の目的は、先行技術の不利な点を克服し、および、早朝の時間帯または太陽光が低い入射角で放射しているとき、太陽光線が温室に入り、かつ光合成活性も改善することを可能にする防眩性/反射防止コーティングを備えた温室スクリーンを提供することである。ただし、フィルムの透明度は93.5%以上、ヘイズは8%以下である必要があり、および燃焼挙動の要件を満たしている必要がある(つまり、コーティングされた安定化されていないポリエステルフィルムと比較して可燃性が低下することを意味する)。温室でのライフサイクル中にフィルムが劣化したり、または難燃性特性を失ったりしないことがさらに重要である。
【0014】
この目的は、連続製品を形成するために、編みプロセス、縦編みプロセス、または製織プロセスによって緯糸および経糸の紡織糸システムによって相互接続されたフィルム材料のストリップを含む温室スクリーンによって達成される。そのストリップの少なくともいくつかは、ベースフィルムの第1の表面上に少なくとも第1の防眩性/反射防止コーティングが設けられた単層または複層ベースフィルムの形態のフィルム材料を含む。フィルム材料は、ASTM-D1003-61に従って測定されるとき、少なくとも93.5%の透明度を有し、かつフィルムの総重量に基づいて計算されるとき、粒子の総量が0.5重量%未満である。
【0015】
少なくとも第1の防眩性/反射防止コーティングは、
-60と130nmの間の乾燥厚さを有し、
-少なくとも1つのアクリル酸および/またはメタクリル酸ベースのポリマーを含み、
-少なくとも1つのアルキルホスホネートおよび/またはオリゴアルキルホスホネート難燃剤を含み、
-フィルムの総重量に基づいて計算したとき、2重量%と18重量%の間の量のリンを含んでいる。
【0016】
本願明細書に開示される温室スクリーンは、8%未満のヘイズ、および風化の前後に、EN ISO 9773:1998/A1:2003に従って実施された燃焼試験において、5つのうち3つ以下のサンプルで満足のいく燃焼挙動を有する。
【図面の簡単な説明】
【0017】
温室スクリーンの配置例は、添付の図面を参照して以下に説明される。
【0018】
【
図1】
図1は、一実施形態による縦編みスクリーンの一部を拡大して示す。
【
図2】
図2は、別の実施形態による縦編みスクリーンの一部を示す。
【
図3】
図3は、織られたスクリーンの一部を拡大して示す。
【
図4】
図4は、さらなる実施形態による織られたスクリーンの一部を示す。
【発明を実施するための形態】
【0019】
本願明細書に開示される温室スクリーンは、以下でさらに説明されるように、連続製品を形成するために、編みプロセス、縦編みプロセス、または製織プロセスによって緯糸および経糸の紡織糸システムによって相互接続されるフィルム材料のストリップを含む。スクリーン材料を構成するフィルムストリップは、添加剤を備えた単層または複層のポリエステルフィルム(以下、ベースフィルムとも呼ばれる)、および、少なくとも1つの表面、好ましくはベースフィルムの両方の表面に適用されるコーティング(以下、反射防止/防眩性コーティングとも呼ばれる)からなる。
【0020】
以下、「層」および「コーティング」という用語を使用するが、「層」と「コーティング」には区別があることを指摘することが重要である。ここで、「層」とは、主にポリエステルからなるポリエステルフィルムの押し出しまたは共押し出し層(例えば、ベース層、中間層またはカバー層)を意味し、「コーティング」は、溶液または分散液として、ベースフィルムの片面または両面に塗布され(ベースフィルムは、任意選択で単層または複層ポリエステルフィルムである)、次いでその上で乾燥される。コーティングは、「インライン」、すなわち実際のフィルム製造プロセス中に、または「オフライン」、すなわちフィルムの製造後に適用することができる。
【0021】
ベースフィルム
フィルムの総厚は、少なくとも10μmで、最大で40μmである。フィルムの総厚は、好ましくは少なくとも11、12、13、または14μmであり、最大で35、30、29、28、27、26、25、24、または23μmであり、理想的には少なくとも14.5μmで、最大で20μmである。フィルムの総厚が10μm未満の場合、フィルムの機械的強度は、温室環境でのスクリーンの使用中に発生する張力に、過度の引張ひずみなしで耐えるのに十分ではなくなる。40μmを超えると、フィルムが硬くなりすぎ、および、スクリーンを使用せずに巻き上げると、結果として生じる「スクリーンロール」が非常に大きくなり、かつそれに応じて過度に大きな影ができる。
【0022】
フィルムは、ベース層Bを含む。単層フィルムは、このベース層Bのみから構成されるが、複層の実施形態の場合、ベースフィルムは、ベース層Bと、フィルム内の位置に応じて、中間層(2つの表面のそれぞれに少なくとも1つの追加の層がある場合)または外層(層がフィルムの外層を形成する場合)と呼ばれる少なくとも1つのさらなる層と、からなる。複層の実施形態の場合、ベース層Bの厚さは、少なくとも他の層の厚さの合計と同じくらい大きい。ベース層Bの厚さは、フィルムの総厚の少なくとも55%、理想的にはフィルムの総厚の少なくとも63%であることが好ましい。
【0023】
他の層、好ましくは外層の厚さは、少なくとも0.5μm、好ましくは少なくとも0.6μm、理想的には少なくとも0.7μmである。外層の厚さは3μm未満、好ましくは2.5μm未満、理想的には1.5μm未満である。0.5μm未満では、プロセスの安定性が低下し、かつ外層の厚さの均一性に影響を与える可能性がある。非常に優れた処理安定性の達成は、0.7μmから始まる。このようなさらなる層は、本願明細書では共押出層とも呼ばれる。
【0024】
外層が厚くなりすぎると、特性(特に耐UV性)を良好に保つために、再生物をベース層Bにのみ追加する必要があるので、費用対効果が低下し、およびベース層の厚さがフィルムの総厚に対して、非常に薄い場合は、再生サイクルを閉じるために、この層に追加しなければならない再生物の割合が過剰になる。また、これは、ベース層の組成により、滑り特性を改善(巻取り性の改善)するために外層に粒子が含まれることが多いため、耐UV性や透明性などの特性に悪影響を与える可能性がある。そのような粒子は、後方散乱によって透明性の損失をもたらす可能性があり、また、そのような粒子の割合が外層で過剰になると、フィルムの高い透明性を達成することが著しく困難になる。
【0025】
ベースフィルムのUV安定化
温室での使用を目的としたフィルムは、370nm未満から300nmまでの波長範囲で低い光透過率を有する必要がある。透過率は、記載された範囲内のすべての波長で40%未満、好ましくは30%未満、理想的には15%未満であることが好ましい。しかしながら、390nmから400nmの波長範囲の光透過性は20%を超え、好ましくは30%を超え、理想的には40%を超える必要があり、これは、この波長範囲が光合成に非常に効果的であり、かつこの波長範囲での過度のフィルタリングが植物の成長に悪影響を及ぼすためである。
【0026】
UV光に対する低い透過性は、有機UV安定剤の添加によって達成される。低いUV透過性は、オプションで存在する難燃剤を急速な破壊や深刻な黄変からも保護する。本願明細書に開示されるフィルムで使用される有機UV安定剤は、トリアジン、ベンゾトリアゾールまたはベンゾオキサジノンからなる群から選択される。ここでは、トリアジンが特に好ましくは、それは、特に、それがPETの従来の275から310℃の処理温度で良好な熱安定性を有し、かつフィルムからのガス発生による損失がほとんどないためである。2-(4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジン-2-イル)-5-(ヘキシル)オキシフェノール(TINUVIN(登録商標)1577)が特に適している。ここでは、最も好ましくは、商標TINUVIN1600TMでBASFが例として販売している、2-(240-ヒドロキシフェニル)-4,6-ビス(4-フェニルフェニル)トリアジンである。これらの化合物を使用する場合、370nm未満の光に対する好ましい低い透明度は、比較的低い安定剤の濃度の場合でも達成でき、390nmを超える波長で比較的高い透明度を同時に達成する。
【0027】
したがって、ベースフィルム、すなわちベース層B、または複層フィルムの場合、少なくとも1つの外層、好ましくは両方の外層は、少なくとも1つの有機UV安定剤を含む。外層または単層フィルムに添加されるUV安定剤の量は、それぞれの層の重量に基づいて、0.3から3重量%、好ましくは0.75から2.8重量%である。外層は、理想的には、1.2から2.5重量%のUV安定剤を含む。複層フィルムの場合、UV安定剤が外層と並んでベース層にも存在することが好ましい。この場合、このベース層におけるUV安定剤の含有量(重量%)は、好ましくは、外層よりも低い。外層の上記の含有量は、トリアジン誘導体に関する。ベンゾトリアゾールまたはベンゾオキサジノンの群からのUV安定剤がトリアジン誘導体の代わりに、ある程度、または完全に使用される場合、トリアジン成分を置き換える割合を、ベンゾトリアゾール成分またはベンゾオキサジノン成分の1.5倍の量に置き換える必要がある。したがって、フィルムは脆化および黄変から保護され、それによって植物および温室内の機器もUV光から保護される。
【0028】
スクリーンの巻取り性を改善する添加剤
ベース層ならびに外層は、巻取り性を改善するために粒子を含み得る。これらの無機または有機粒子は、例えば、炭酸カルシウム、アパタイト、シリカ、アルミナ、二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、架橋ポリスチレン、架橋ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ゼオライトおよびケイ酸アルミニウムなどの他のケイ酸塩、ポリジメチルシロキサン(PDMS)、またはTiO2またはBaSO4などの互換性のある白色顔料である。
【0029】
しかしながら、多くのホワイトニングポリマー、および特定のポリエステル、例えばポリプロピレン、シクロオレフィンコポリマー(COC)、ポリエチレン、非架橋ポリスチレンなどは、フィルムの主成分と相溶性がなく、および0.1重量%未満(フィルムの重量に基づく)の量で存在することが好ましく、理想的には存在しない必要があり(すなわち、0重量%)、それは、これらの粒子が透明度を大幅に低下させ、かつフィルムの燃焼挙動に深刻な悪影響を与える可能性があるためである。さらに、それらは、UVへの曝露時に重度の黄変を引き起こす傾向があり、したがって、かなりの追加量のUV安定剤を必要とし、したがって、費用効果を著しく損なうことになる。
【0030】
ホワイトニング粒子の悪影響のために、二酸化ケイ素粒子などのマット粒子が、フィルムの巻取り性を改善するために、好ましくは外層に添加される。二酸化ケイ素粒子を使用する利点は、それらがほとんど透明性を低下させる効果を持たないことである。任意の層におけるこれらまたは他の粒子の割合は、それぞれの場合において、関連する層の総重量に基づいて、すべての層において3重量%を超えてはならず、好ましくは1重量%未満、理想的には0.2重量%未満であるべきである。
【0031】
複層の実施形態の場合、これらの粒子は、一方または両方の外層にのみ添加され、そのごく一部のみが、再生物の添加によってベース層に通過することが好ましい。したがって、巻き取りに必要な粒子による透明度の低下は最小限に抑えられる。良好な巻取り性を有する1つの好ましい実施形態では、少なくとも1つの外層は、少なくとも0.07重量%のマット粒子を含む。
【0032】
ホワイトニング粒子またはマット剤などの添加粒子は、一般に二軸配向フィルムの難燃性を損なう可能性がある。粒子とポリマーマトリックスとの適合性に応じて、フィルムの延伸中に粒子の周囲に空隙が形成される可能性がある。粒子とポリマーマトリックスとの適合性が低いほど、より多くの空隙が形成される可能性がある。空気はそのような空隙に移動する可能性があり、および、火災の場合、火災に酸素を供給して悪化させる。このため、燃焼特性が重要となるフィルムへの添加粒子の使用を最小限に抑えることが有利である。例外は、先行技術で説明されているもののような難燃性粒子である。これが、ホワイトニング粒子(ZnO、TiO2、BaSO4)またはマット剤(PMMA、SiO2、ポリジメチルシロキサン(PDMSQ)などの粒子の割合が、好ましくは最大0.5重量%(フィルムの総重量に基づいて計算した場合)に制限される理由である。
【0033】
防眩性/反射防止コーティング
フィルムの透明性は、本願明細書に記載の原材料、添加剤、および/または粒子が開示された割合で使用される場合に達成される。しかしながら、透明度の向上は、主にフィルムの片外面または両外面に存在する防眩性/反射防止コーティングによって達成される。
【0034】
本発明のフィルム材料は、少なくとも1つの表面上に、ポリエステルベースフィルム(すなわち、単一のベース層B、または複層ポリエステルフィルム)よりも低い屈折率を有する材料のコーティングを有する。コーティングの屈折率は、フィルムの機械方向において、589nmの波長で、1.64未満、好ましくは1.60未満、理想的には1.58未満である。
【0035】
本発明によるコーティングは、少なくとも2つの成分、具体的には、少なくとも1つのアクリル成分と、火炎安定化に役立つ成分とを含む。成分は、以下に記載される。
【0036】
適切なアクリル成分は、例えば、欧州特許出願公開第0144948号明細書に記載されている。アクリル酸塩ベースのコーティングは、コーティング成分の浸出または温室内のコーティングの一部の層間剥離を起こしにくいため、好ましい。特に適しているのはポリアクリレートである。良好な光学特性を達成するために、防眩性/反射防止コーティングとしてシリコーン、ポリウレタン、またはポリ酢酸ビニルを使用することもできる。しかしながら、アクリル酸塩の燃焼特性が最良であり、したがって、フィルムの難燃性をさらに改善するために、コーティング材料としてアクリル酸塩が選択されたことが示されている。
【0037】
本発明によるアクリル成分は、本質的に、少なくとも50重量%の1つまたは複数の重合アクリルおよび/またはメタクリルモノマーからなる。
【0038】
アクリル成分は、好ましくは、アクリル酸またはメタクリル酸のエステル、特にアルキルエステルからなり、そのアルキル基は、最大10個の炭素原子を含み、例えば、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソブチル、ターシャリーブチル、ヘキシル、2-エチルヘキシル、ヘプチルおよびn-オクチル基である。最も好ましくは、アクリル酸アルキルの接着促進剤コポリマーであり、例えば、アクリル酸エチルまたはアクリル酸ブチルで、メタクリル酸アルキル、例えば、メタクリル酸メチルを伴い、特に等しいモル比であり、かつ総量70から95重量%で使用される。そのようなアクリル/メタクリルの組み合わせのアクリル酸コモノマーは、好ましくは15から65モルパーセント(モル%)のレベルで存在し、メタクリル酸コモノマーは、好ましくは、アクリル酸コモノマーの比率より、一般に5から20モル%より大きいレベルで存在する。メタクリル酸は、好ましくは、アクリル/メタクリルの組み合わせにおいて35から85モル%の割合で含まれる。
【0039】
さらなる実施形態において、アクリル成分は、0から15重量%の割合でさらなるコモノマーを含み得、そして高温の作用下で分子間架橋を形成するのに適している。
【0040】
架橋を形成することができる適切なコモノマーは、例えば、N-メチロールアクリルアミド、N-メチロールメタクリルアミド、および対応するエーテル、例えば、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレートおよびアリルグリシジルエーテルのようなエポキシ材料、例えば、クロトン酸、イタコン酸またはアクリル酸のようなカルボキシル基含有モノマー、例えば、無水マレイン酸または無水イタコン酸のような無水物、例えば、アリルアルコール、およびヒドロキシエチルまたはヒドロキシプロピルアクリレートまたはメタクリレートのようなヒドロキシル含有モノマー、例えば、アクリルアミド、メタクリルアミドまたはマレイン酸アミドのようなアミド、および例えば、ビニルイソシアナートまたはアリルイソシアナートのようなイソシアネートである。
【0041】
上記のコモノマーのうち、N-メチロールアクリルアミドおよびN-メチロールメタクリルアミドが優先され、これは主に、これらのモノマーの1つを含むコポリマー鎖が、高温の作用下で互いに縮合し、したがって所望の分子間架橋することができるためである。他の官能性モノマーを含むコポリマーの場合、所望の架橋、例えばアクリル/クロトン酸コポリマーを、酸性官能基と反応することができるイソシアネート、エポキシド、またはN-メチロール基を官能基として含むアクリルコポリマーと混合することを達成するために、異なる官能性コモノマーを有する少なくとも2つのコポリマーのブレンドを調製する必要がある。
【0042】
そのような混合アクリルコポリマーの他の特定の組み合わせには、官能基としてエポキシ基を含むモノマーとのコポリマー、官能基としてアミノ、酸無水物、カルボキシル、ヒドロキシルまたはN-メチロール基を含むモノマーとのコポリマーとの組み合わせ、官能基としてN-メチロールまたはN-メチロールエーテル基を含むモノマーとのコポリマー、および官能基としてカルボキシル、ヒドロキシルまたはアミノ基を含むモノマーとのコポリマーとの組み合わせ、官能基としてカルボキシル基またはヒドロキシル基を含むモノマーとのコポリマーとの関連する官能基としてイソシアネート基を含むモノマーを有するコポリマー等を含む。好ましくは、混合コポリマーシステムに含まれる官能性モノマーは、ほぼ等モル量で存在する。
【0043】
アクリルコポリマーはまた、最大49重量%のハロゲンを含まない、非アクリルのモノエチレン性不飽和モノマーの1つ以上と相互重合され得る。例えば、適切なコモノマーは、例えば、マレイン酸ジオクチル、マレイン酸ジイソオクチルおよびマレイン酸ジブチルのようなマレイン酸ジアルキル、バーサティック酸のビニルエステル、酢酸ビニル、スチレン、アクリロニトリル等である。
【0044】
本発明の目的のための好ましい架橋可能な混合コポリマー組成物は、アクリル酸エチル/メタクリル酸メチル/クロトン酸コポリマーとアクリル酸エチル/メタクリル酸メチル/アクリル酸グリシジルコポリマーとの約50:50(重量%)の比率のブレンド、アクリル酸エチル/メタクリル酸メチル/メタクリルアミドコポリマーとアクリル酸エチル/メタクリル酸メチル/N-メチロールアクリルアミドコポリマーの混合物、または、アクリル酸エチル/メタクリル酸メチル/N-メチロールアクリルアミドに基づく組成物、例えば、50から99重量%のアクリルおよび/またはメタクリルモノマー、0から49重量%のモノエチレン性不飽和モノマー、および1から15重量%のN-メチロールアクリルアミドを含むコポリマーを含むコポリマーである。アクリルおよび/またはメタクリルモノマーの70から95重量%、モノエチレン性不飽和モノマーの0から25重量%、およびN-メチロールアクリルアミドの5から10重量%を含むコポリマーを使用することが特に好ましい。
【0045】
さらに、アクリレート成分に加えて、メラミンまたは尿素-ホルムアルデヒド縮合生成物などの、外来架橋剤を使用することができる。しかしながら、特に再生時に窒素含有量の高い外来架橋剤(メラミンなど)がPETフィルムの黄変を引き起こす可能性があるため、これらはコーティングに3重量%以下(乾燥コーティング組成で)含まれている必要がある。
【0046】
好ましい実施形態では、乾燥アクリレートコーティングは、10重量%未満、より好ましくは5重量%未満、理想的には1重量%未満の芳香族構造要素を含む繰り返し単位を含む。芳香族構造要素を有する繰り返し単位が10重量%を超えると、コーティングの耐候性が著しく低下する。
【0047】
コーティングの火炎安定化
上述のように、ポリエステルフィルムの外面への既知の防眩性コーティングの適用は、フィルム構造全体の難燃性を損なうようである。この場合、この問題に対する明らかな解決策は、ベースフィルムにも難燃性粒子を追加して、ラミネート全体の可燃性を低減させることであると予想される。しかし、既知の防眩性/反射防止コーティングでコーティングされた火炎安定化単層または複層フィルムは、コーティングの負の燃焼挙動を補償しないことが判明している。
【0048】
さらに、ベースフィルムのみが防眩性/反射防止コーティングではなく火炎安定化された無風化試験片は、最初に火炎試験に合格したが、同じ試験片が驚くべきことに風化後に同じ試験に不合格となった。可燃性に対する防眩性/反射防止コーティングの悪影響は、(UV)光と水にさらされた後に強くなるようである。
【0049】
さらに、上記のように、ポリエステルフィルムへの粒子としての難燃性添加剤の添加は、ヘイズを引き起こし、かつ、光の透過率を低下させる傾向があり、したがって、可燃性の問題を解決するための適切な解決策ではない。
【0050】
驚くべきことに、本願明細書に記載の難燃剤を防眩性/反射防止コーティングのみに添加すると、ラミネート構造全体が安定化するので、フィルムのさらなる火炎安定化は必要ない。本願明細書に記載のコーティング成分は、防眩性/反射防止用途に適しており、および少なくとも1つの表面に塗布することができるが、好ましくは、それらは、ベースフィルムの両方の表面に塗布される。さらに、以下に記載される難燃剤の少なくとも1つを含むコーティングは、ベースフィルムと比較して比較的薄いが、コーティングされていないベースフィルムと比較して、ラミネート全体の可燃性を損なう。改善された難燃性は、風化していないフィルムと風化したフィルムの両方に当てはまる。
【0051】
原則として、ベースフィルムに難燃剤を添加することもでき、一方、防眩性/反射防止コーティングも難燃剤によって安定化されることを指摘しておかなければならない。ただし、このアプローチでは、経済的側面を上回る方法でラミネートの難燃性は向上しない。
【0052】
以下に開示されるように、少なくとも1つの、好ましくは両方の表面が、ベースフィルムが少なくとも1つの難燃剤を含む防眩性/反射防止コーティングでコーティングされている、本願明細書の開示に従って製造されたフィルム試験片は、風化前後の両方で火炎試験に合格した。このような試験片は、最初の点火後、5つのサンプルのうち3つ未満で125mmのマークまで燃焼する(以下の試験方法を参照)。ベースフィルム自体に難燃剤が含まれている場合と含まれていない場合がある。
【0053】
防眩性/反射防止コーティングには、ポリエステルベースフィルム全体の燃焼試験を改善する1つまたは複数の難燃剤が含まれている。
【0054】
本発明に係る難燃剤は、有利には、以下の構造(I)および/または(II)を有する。
ここで、R
1、R
2、R
3、およびR
4は、互いに独立して、次のラジカル基を表す場合がある。H、-(CH
2)
n-CH
3(n=0-7)を含む線状アルキル、イソプロピル、イソブチルまたはtertブチル-、-(CH
2)
n-CH
2-OH(n=0-3)を含む線状アルキルアルコール、イソプロピルアルコール、または構造-(CH
2)
n-COOR
5(R
5=H、-(CH
2)
n-CH
3(n=0-3))を有する線状アルキル酸/アルキル酸エステル、ここで、少なくとも1つの残差グループ(R
1-R
4)はHではない。
【0055】
Zは次のグループの残基を表す。H、-(CH2)n-CH3(n=0-10)を含む線状アルキル、イソプロピル、イソブチルまたはtertブチル、-(CH2)n-CH2-OH(n=0-5)を含む線状アルキルアルコール、イソプロピルアルコール、または構造が-(CH2)n-COOR5(R5=H、-(CH2)n-CH3(n=0-3))を含む線状アルキル酸/アルキル酸エステルである。
【0056】
特に好ましい難燃剤は、有機リン化合物に基づく化合物を含む。ただし、トリフェニルホスフェート、ビスフェノールAビス(ジフェニルホスフェート)(CAS 5945-33-5)、またはヘキサフェノキシシクロトリホスファゼンのオリゴマー化合物(CAS 28212-48-8)などのフェニル置換ホスフェート化合物は、PETの押出プロセス中にフェノールが分離する可能性があるため、製造中に問題を引き起こす可能性があるため、互換性がない。
【0057】
したがって、好ましいのは、ホスホネートまたはリン酸のオリゴおよび/またはアルキルエステルの化合物である。これらの化合物は、防眩性/反射防止コーティングのポリマーマトリクス中に溶解し得、かつ、埋め込まれた粒子とは異なり、光の反射や屈折を引き起こさない。得られるコーティングの屈折率は、そのような難燃剤の添加後、好ましい範囲内にある。さらに、それらは製造プロセスと互換性がある。アルキルホスホネートの屈折率nDは1.500未満、好ましくは1.480未満、特に好ましくは1.470未満である。使用するアルキルホスホネートの屈折率が高すぎると、コーティング全体の反射防止効果が低下し、かつフィルムの透明度が低くなる。
【0058】
好ましい化合物は、アルキルホスホネートおよび/またはオリゴアルキルホスホネートである(好ましくは、分子量が1000g/モル以下である)。ただし、ポリアルキルホスホネートは、プロセス条件中に防眩性/反射防止コーティングのポリマーマトリックスに十分に移動しないため、難燃剤としては効果がない。したがって、ポリマーマトリックスに十分に結合せず、フィルム表面から拭き取ることができる。
【0059】
好ましいアルキルホスホネートは、Rudolf ChemieによるRucocoat FR2200である。
【0060】
防眩性/反射防止コーティング中のリンの割合は、各コーティングの総重量に基づいて計算されたとき、2重量%から18重量%の間であり、好ましくは3重量%から17重量%の間であり、最も好ましくは4重量%から16重量%の間である。防眩性/反射防止成分に対する難燃剤の比率が上記の制限を下回ると、ラミネート全体の難燃性が遅くなりすぎる。比率が高すぎると、難燃剤が防眩性/反射防止コーティングのポリマーマトリックスに十分に溶解せず、および製造中および/または塗布中に発汗する可能性がある。これは、また、表面からのコーティングの擦れを引き起こす可能性がある。
【0061】
リン酸アンモニウム、水酸化アルミニウム、または水酸化マグネシウムなどの化合物もラミネート構造の難燃特性を改善する可能性があるが、それらはフィルムの光学特性に悪影響を与える傾向があるため、好ましくは使用されないことに留意されたい。
【0062】
添加した化合物の粒子サイズによっては、ヘイズが増加し、かつ透明度が低下する場合がある。欧州特許出願公開第1441001号明細書に記載されている水酸化アルミニウムと水酸化マグネシウムは、水を生成することによって作用するため、効果を発揮するには一定の濃度が必要である。その粒子を大量に含むフィルムもまた、非常にかすむ傾向があり、かつ光に対する透過性が低い。さらに、ポリエステルによる直接押出は、ポリマーの加水分解がそのような化合物によって促進されるため困難である。フィルムが再生物で製造されている場合、コーティングにのみ存在する粒子もポリエステルで押し出される。記載されている加水分解により、ポリエステルの粘度が低下し、製造が困難になる。好ましい製造プロセスでは、再生物も使用されており、およびフィルムを経済的に製造できるようにするために、一方または両方のフィルム表面が本発明に係るコーティングとインラインでコーティングされる。
【0063】
さらなるコーティング成分
さらに、最大10重量%の添加剤をコーティングに加えることができる。これらには、界面活性剤(イオン性、非イオン性、および両性)、保護コロイド、UV安定剤、消泡剤、および殺生物剤が含まれる。界面活性剤として特に適しているのは、SDS(ドデシル硫酸ナトリウム)、C8-C20アシルテール(分岐または非分岐)を備えたポリエチレングリコールベースの界面活性剤、およびLutensol AT50またはTergitolのような、-(CH2-O)nR単位(n=8-100、およびR=-OH、-CH3または-CH2-CH3)を備えた極性先端である。
【0064】
特に好ましい実施形態では、コーティングは、乾燥重量に基づいて、少なくとも1重量%のUV安定剤を含み、特に好ましくは、Tinuvin 479またはTinuvin 5333-DW(BASF、ルートヴィヒスハーフェン、ドイツ)である。HALS(ヒンダードアミン光安定剤)はあまり好ましくなく、再生(製造からのフィルム残渣物のリサイクル)中に、これらは材料の明確な黄変を引き起こし、したがって透明性の低下をもたらすからである。
【0065】
コーティングの厚さ
防眩性/反射防止コーティングの乾燥厚さは、それぞれの場合において、少なくとも60nm、好ましくは少なくとも70nm、特に少なくとも78nmであり、最大で130nm、好ましくは最大で115nmであり、理想的には最大110nmである。したがって、所望の波長範囲での理想的な透明度の増加が達成される。有利には、コーティングの厚さは、87nmを超え、特に95nmを超える。この好ましい実施形態では、コーティングの厚さは、好ましくは115nm未満であり、理想的には110nm未満である。
【0066】
この狭い厚さの範囲内で、透明度の増加が最適に近づくだけでなく、同時に、可視スペクトルの残りの部分と比較して、光のUVおよび青色領域の反射が増加する。一方では、これはUV安定剤を節約するが、特に青/赤の比率が赤にシフトすることにもつながる。これにより、植物の成長が改善され、開花と結実が増加し、かつ不十分な照明による発育阻害の発生が減少する。
【0067】
上記の第1の防眩性/反射防止コーティングの反対側のフィルムの表面もまた、有利には、反射防止修飾を備えている。好ましい実施形態では、これは同様に、第1のフィルム表面の反対側の第2のフィルム表面に適用される反射防止コーティングである。この第2のコーティングは、第1の表面に適用されるコーティングの説明に対応し、および1つの好ましい実施形態では、材料およびコーティングの厚さに関して第1のコーティングと同じである。
【0068】
好ましくは、コーティングは、好ましくは水性分散液から、既知のプロセス(例えば、逆グラビアロールまたは他のマイヤーバー)によって横方向に延伸する前に、インラインでフィルムに適用される。
【0069】
反射防止コーティングを調製するために、すべての成分を乾燥または純粋(すなわち、非溶解または非分散状態)で提供し、次に水性媒体に分散(または溶解)するか、またはそれぞれを個別に水性媒体に事前分散または溶解し、その後必要に応じて水でチャージ、混合および希釈する。成分をそれぞれ個別に分散させるか、溶液で使用する場合、得られた混合物(反射防止コーティング)を使用する前に少なくとも10分間スターラで均質化すると有利であることが証明されている。成分が純粋な形で(つまり、非溶解または非分散状態で)使用される場合、分散中に適切な均質化方法を使用して高いせん断力が加えられると、特に有利であることが証明されている。
【0070】
塗布のタイプ/塗布方法、すなわちインライン(例えば、逆彫刻、マイヤーバー等)またはオフライン(例えば、順彫刻)に応じて、分散液の非水性画分は、好ましくは5から35重量%の範囲にあり、より好ましくは10から30重量%の範囲である。
【0071】
本発明によれば、特に好ましい透明度値>95.3%は、フィルムの両面に反射防止コーティングを塗布することで達成することができる。
【0072】
生産プロセス
個々の層のポリエステルポリマーは、ジカルボン酸とジオールのいずれかから、またはジカルボン酸のエステル、好ましくはジメチルエステルとジオールのいずれかからの重縮合によって生成される。有用なポリエステルは、好ましくは500から1300の範囲の標準粘度(SV)値を有し、個々の値はそれほど重要ではないが、使用される原材料の平均SV値は700より大きく、好ましくは750より大きくなければならない。
【0073】
ポリエステルの製造が完了する前に、粒子、およびUV安定剤も添加することができる。この目的のために、粒子は、ジオールに分散され、必要に応じて粉砕され、デカントされ、または/および濾過され、(エステル交換)エステル化ステップまたは重縮合ステップのいずれかで反応器に添加される。好ましい手順では、濃縮粒子含有または添加剤含有ポリエステルマスターバッチは、二軸押出機を使用することによって製造され、かつフィルム押出中に粒子を含まないポリエステルで希釈され得る。ここで、30重量%未満のポリエステルを含むマスターバッチが有利に回避されることが見出された。特に、SiO2粒子を含むマスターバッチは、20重量%以下のSiO2を含む必要がある(ゲル化のリスクがあるため)。別の可能性は、二軸押出機でのフィルム押出中に粒子と添加剤を直接添加することである。
【0074】
一軸押出機を使用する場合、ポリエステルは有利には、予備乾燥されることが見出された。脱ガスゾーンを備えた二軸スクリュー押出機を使用する場合、乾燥ステップを省略できる。
【0075】
層の、または複層フィルムの場合は個々の層のポリエステルまたはポリエステル混合物は、最初に圧縮され、かつ押出機で液化される。次に、溶融物は、単押出または共押出ダイで平坦な溶融フィルムに形成され、スロットダイに押し込まれ、かつチルロールおよび1つまたは複数のテイクオフロールで引き出され、そこで材料が冷却され、かつ固化する。
【0076】
本発明のフィルムは、二軸配向、すなわち二軸延伸されている。フィルムの二軸配向は、最も頻繁に連続して実行される。ここでの配向は、好ましくは、最初に長手方向(すなわち、機械方向=MD)に、次に横方向(TD)に、すなわち機械方向に垂直に実行される。長手方向の配向は、所望の延伸比に対応する異なる速度で動作する2つのロールの助けを借りて実行することができる。横方向の配向プロセスでは、通常、適切なテンターフレームを使用する。
【0077】
延伸が行われる温度は、比較的広い範囲内で変化する可能性があり、かつフィルムの所望の特性に依存する。長手方向の延伸は一般に80から130℃の温度範囲(80から130℃の加熱温度)で行われ、および横方向の延伸は一般に90℃(延伸の開始)から140℃(延伸の終了)の温度範囲で行われる。長手方向の延伸比は、2.5:1から4.5:1、好ましくは2.8:1から3.4:1の範囲である。4.5を超える延伸比は、製造可能性(ブレークオフ)の大幅な低下につながる。横方向の延伸比は、一般に、2.5:1から5.0:1の範囲、好ましくは3.2:1から4:1の範囲である。横方向の延伸比が4.8を超えると、製造可能性(ブレークオフ)の大幅な低下につながるため、回避することが望ましい。達成のために、所望のフィルム特性のうち、延伸温度(MDおよびTDで)が有利には125℃未満、好ましくは118℃未満であることが見出された。
【0078】
横方向延伸前に、フィルムの片面または両面を、それ自体が知られているプロセスによってインラインでコーティングすることができる。インラインコーティングは、好ましくは、透明性(反射防止)を高めるためにコーティングを適用するのに役立つことができる。続く熱硬化の間、フィルムは、張力下で約0.1から10秒間、150から250℃の温度に維持され、および好ましい収縮値および伸長値を達成するために、横方向に少なくとも1%、好ましくは少なくとも3%、特に好ましくは少なくとも4%弛緩する。この弛緩は、好ましくは、150から190℃の温度範囲で起こる。
【0079】
透明性の反りを低減するために、第1の硬化ゾーンの温度は、好ましくは220℃未満、特に好ましくは190℃未満である。同じ理由で、さらに、全横方向の延伸比の少なくとも1%、好ましくは少なくとも2%が、好ましくは第1の硬化ゾーンに関連すべきであり、それ以上の延伸が通常は起こらない。次に、フィルムは従来の方法で巻き取られる。
【0080】
ポリエステルフィルムの特に経済的な製造方法は、フィルムの総重量に対して最大70重量%の割合で回収/再生された材料を使用する。回収された材料は、フィルムの物理的特性に悪影響を与えることなく、ポリマーの押し出しに加えることができる。
【0081】
一実施形態では、フィルムは、フィルム製造後に行われる追加のプロセスステップにおいてオフライン技術によってコーティングされる。この場合、前方グラビアローラーを使用して、フィルムの表面に防眩性/反射防止コーティングを施すことができる。上限(すなわち、最大湿潤塗布)は、プロセス条件およびコーティング分散液の粘度によって設定され、およびコーティング分散液の加工性にそれらの上限を見つける。
【0082】
用途
本願明細書に記載のフィルムは、透明度が高く、UVおよび火炎安定化されており、かつ少なくとも片面に、可視光の反射を低減するコーティングが施されている。これらの特性により、特に温室での省エネシート材料の製造において、透明度の高い対流バリアとして優れた適合性を備えている。本願明細書に記載のフィルム材料は、この目的のために細いストリップに切断され、そこからポリエステル糸(これも耐UV性でなければならない)と組み合わせて、以下に記載のファブリック/敷設スクリーンが製造され、温室に吊るされる。本願明細書に記載のフィルムで作られたストリップは、他のフィルムで作られたストリップ(特に、光散乱効果を有するフィルム)と組み合わせることができる。または、フィルム自体(テキスタイルなし)を温室に設置することもできる。
【0083】
図1から4は、本発明によれば、糸骨格12、13a、13b、14、15、18、19によって一緒に保持された複数の細いフィルムストリップ11を含む温室スクリーン10を開示している。ストリップは、実質的に連続した表面を形成するように、好ましくは端から端まで密接に配置される。すべての実施形態において、ストリップ間の距離は、明確にするために、紡織糸システムを図に見えるようにするために誇張されている。スクリーンは、長手方向yおよび横方向xを有し、ストリップ11は、長手方向yに延びる。いくつかの実施形態では、ストリップ11’は、横方向xにも延在し得る。ストリップの一般的な幅は2mmから10mmの間である。
【0084】
図1では、フィルムストリップは、欧州特許出願公開第0109951号明細書に記載されるように、縦編手順によって相互接続されている。糸骨格は、ループまたはステッチを形成し、かつ主に長手方向yに延びる経糸12を備える。経糸12は、フィルムストリップを横切って延びる緯糸13aおよび13bによって互いに接続されている。
【0085】
図1は、1つはストリップ11用であり、2つはフィルムストリップを横切って延びる接続糸13aおよび13b用であり、および1つは縦経糸12である、4つのガイドバーが使用される経編プロセスによって製造されたファブリックのメッシュパターンの例を示している。
【0086】
フィルムストリップ11の間の空間は、メッシュパターンを明確にするために強く誇張されている。通常、フィルムストリップ11は、端から端まで密接に配置されている。長手方向の経糸12は、スクリーンの片側で、下側に配置され、横方向の接続糸13aおよび13bは、ファブリックの両側で、上側および下側に配置される。この点での「横方向」という用語は、長手方向に垂直な方向に限定されないが、接続糸13aおよび13bが、図面に示されるようにフィルムストリップ11を横切って延びることを意味する。縦方向の緯糸と緯糸の接続は、ファブリックの下側で行われる。このようにして、フィルムストリップは、長手方向の緯糸によって制限されることなく、端から端まで密接に配置することができる。
【0087】
図1の長手方向の緯糸12は、いわゆるオープンピラーステッチ形成において、一連のニットステッチにおいて、隣接するフィルムストリップの反対側の縁に沿って途切れることなく連続的に延びる。
【0088】
緯糸13aおよび13bは、同じ位置でフィルムストリップの上下を通過する、すなわち、フィルムストリップを固定的に捕捉するために互いに対向している。長手方向の経糸12の各ニットステッチは、それに係合する2つのそのような緯糸13aおよび13bを有する。
【0089】
図2は、
図1に示したものと同様のファブリックのメッシュパターンの別の例を示している。違いは、緯糸13aおよび13bが1つおよび2つのフィルムストリップ11を交互に通過することである。
【0090】
図3は、フィルムストリップ11が、長手方向yに延びる経糸14によって相互接続され、主に横方向xにフィルムストリップを横切って延びる緯糸15と織り合わされた織スクリーンを示す。
【0091】
図4は、長手方向yに延びるフィルムストリップ11(経糸ストリップ)と、横方向xに延びるフィルムストリップ11’(緯糸ストリップ)とを含む、米国特許第5,288,545号に記載の織スクリーンの別の実施形態を示す。横方向の緯糸ストリップ11’は、
図4に示されるように、常に縦方向の経糸ストリップ11の同じ側にあり得るか、または経糸の縦方向ストリップ11の上側および下側で交互になり得る。経糸ストリップ11および緯糸ストリップ11’は、長手方向および横方向の糸18および19を含む糸骨格によって一緒に保持されている。スクリーンは、スクリーンの下の熱の蓄積を減らすために、ストリップのないオープンエリアを含み得る。
【0092】
試験方法の説明
以下の試験方法を使用して、原材料とフィルムの特性を評価した。
【0093】
UV/Visスペクトルと波長xでの透過率
フィルムの透過率は、PerkinElmer USAのLambda 12または35 UV/Visダブルビーム分光光度計で試験された。約(3×5)cmの大きさのフィルムサンプルが、ビーム経路の測定ビームに垂直な平らなサンプルホルダに配置される。測定ビームは、50mm積分球を経由して検出器に到達し、そこで目的の波長でのフィルムの透明度の強度が決定される。空気がバックグラウンドとして使用される。
【0094】
透明度とヘイズ
フィルムの透明度およびヘイズは、ASTM-D1003-61に従って、BYK-Gardner(Wesel Germany)のHazegard Hazemeter XL-211によって測定された。
【0095】
UV安定性
UV安定性は、独国特許発明第69731750号明細書(国際公開第98/06575号の独国特許発明)の8ページに記載されているように決定され、風化時間は1000時間ではなく2000時間であり、および極限引張強さ(UTS)値は初期値の%で示される。
【0096】
SV値(標準粘度)
標準粘度SVは、DIN 53728のパート3に基づく方法により、ウベローデ粘度計で(25±0.05)℃で測定された。ジクロロ酢酸(DCE)を溶媒として使用した。溶解したポリマーの濃度は、ポリマー1g/純粋な溶媒100mlであった。ポリマーの溶解は60℃で1時間要した。この後、サンプルが完全に溶解しなかった場合は、最大2回の溶解試行を行い、いずれの場合も80℃で40分間であり、および溶液が4100rpmの回転速度で1時間遠心分離された。無次元SV値は、相対粘度(ηrel=(η/(ηs)から、次のように決定される。
SV=(ηrel-1)×1000
【0097】
フィルムまたはポリマー中の粒子の割合は、アッシングによって決定され、かつ入力重量を適切に増加させることによって補正されました。
入力重量=(100%ポリマーに対応する入力重量)/[(100-粒子含有量(重量-%))0.01]
【0098】
波長の関数としての屈折率の決定
フィルム基板の屈折率と塗布されたコーティングの屈折率とが、分光エリプソメトリによって波長の関数として決定した。J.A.Woollam et al,Overview of variable-angle Spectroscopic ellipsometry(VASE):I.Basic theory and typical applications,Proc.SPIE Vol.CR72,p.3-28,Optical Metrology、Ghanim A.Al-Jumaily;Ed。
【0099】
コーティングまたは修正された共押出面のないベースフィルムが最初に分析される。フィルムの反対側を粗くするために可能な限り最小の粒子径(例えばP1000)の研磨紙を使用することにより、裏面反射が抑制される。次に、フィルムは、回転補償器を備えた分光エリプソメータ、この場合はJ.A.ウーラム社のM-2000による測定に供される。サンプルの機械方向(MD)は光線に平行である。測定に使用される波長は370から1000nmの範囲であり、測定角度は65、70、および75°である。
【0100】
次に、モデルを使用してエリプソメトリデータΨおよびΔをシミュレートする。この場合、コーシーモデルn(λ)=A+B/λ2+C/λ4(μmでの波長λ)がこの目的に適している。パラメータA、B、およびCは、データが測定されたスペクトルのΨおよびΔと可能な限り最良に適合するように変更される。モデルの有効性は、モデルを測定データ(Ψ(λ)およびΔ(λ))と比較して、かつ可能な限り小さくする平均二乗誤差(MSE)値を使用して確認できる。
【0101】
n=波長の数、m=適合パラメータの数、
N=cos(2Ψ)、C=sin(2λ)cos(Δ)、S=sin(2Ψ)sin(Δ)[1]
【0102】
ベースフィルムに対して得られたコーシーパラメータA、B、およびCにより、波長の関数としての屈折率nの計算が可能になり、370から1000nmの測定範囲で有効になる。
【0103】
コーティング、または修正された共押出層は、同様に分析することができる。フィルムベースのパラメータはすでにわかっているので、モデリング手順では一定に保つ必要がある。共押出層のコーティングの決定は、また、上記のように、フィルムの裏側の粗面化を必要とする。コーシーモデルも同様にここで使用して、波長の関数として屈折率を記述することができる。しかしながら、それぞれの層は既知の基板上に存在し、およびこれは関連する評価ソフトウェア(CompleteEASEまたはWVase)で考慮される。層の厚さは、得られるスペクトルに影響を与え、およびモデリング手順で考慮する必要がある。
【0104】
液体材料の屈折率nD
液体の屈折率を決定するには、アッベ屈折計を使用する。
【0105】
装置の温度は23℃である必要がある。液体は、ピペットによってよく洗浄されたプリズムに適用される。プリズムの全領域が液体で覆われる。次に、第2のプリズムを折りたたんで、しっかりと圧する。屈折計の接眼レンズを見ながら、明るい色から暗い色への急激な変化が見られるまで、上部の刻み付きネジを調整する。次に、急激な変化線が、接眼レンズのクロスフェードに入るまで、第2の刻み付きネジによってシフトされる。これで、インジケータスケールから屈折率を読み取ることができる。
【0106】
燃焼試験
燃焼試験は、プラスチック-小火炎発火源と接触する薄い柔軟な垂直試験片の燃焼挙動の決定-修正1試験片(EN ISO 9773:1998/Amd1:2003)に記載されている試験方法に従って実施される。サンプルは、(23±2)℃および(50±5)%の相対湿度で1日調整される。本発明に関しては、試験片が125mmのマークまで燃焼するかどうかが特に関心がある。試験の結果には、1回目または2回目の点火後に試験片がマークに到達したかどうか、またはまったく到達しなかったかどうかの情報も含まれる。各フィルムについて、5つの試験片で試験が行われる。
【実施例】
【0107】
本願明細書に開示される実施例および比較例は、以下の原料を使用する。
【0108】
PET1=エチレングリコールとテレフタル酸で作製されたポリエチレンテレフタレートで、SVが820で、DEG含有量が0.9重量%(モノマーとしてのジエチレングリコール含有量)
PET2=ポリマー中の結果として生じるリン含有量が18000ppmである、コモノマーとして(6-オキソジベンゾ[c、e]-[1,2]オキサホスホリン-6-イルメチル)コハク酸ビス(2-ヒドロキシエチル)エステルを含む、SV値が730のポリエチレンテレフタレート(Ex 化合物は、通常、マスターバッチ形式で押し出しに追加される火炎安定剤であり、欧州特許出願公開第EP1368405号明細書参照)
PET3=SV値が820で、DEG含有量が0.9重量%(モノマーとしてのジエチレングリコール含有量)および2.5μmのd50を有する1.5重量%のSylobloc46を有するエチレングリコールおよびジメチルテレフタレートのポリエチレンテレフタレート。精製テレフタル酸(PTA)プロセスで製造されている。18ppmチタンを含むシュウ酸カリウムチタニルの触媒。エステル交換触媒酢酸亜鉛。
PET4=SV値が700で、20重量%のTINUVIN(登録商標)1577を含むポリエチレンテレフタレート。UV安定剤の組成は次のとおりである。2-(4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジン-2-イル)-5-(ヘキシル)オキシフェノール(BASF、ルートヴィヒスハーフェン、ドイツのTINUVIN(登録商標)1577)。TINUVIN(登録商標)1577の融点は149℃で、330℃で熱的に安定している。
【0109】
実施例1
ポリエステルフィルムのカバー層(A)および(C):
10%PET4、7.2%PET3および82.8%PET1の混合物
【0110】
ポリエステルフィルムのベース層(B):
90%PET1と10%PET4の混合物
【0111】
コーティング(ポリエステルフィルムの共押出カバー層(A)および(C)に適用):
難燃剤として、13重量%のアルキルホスホネート(RUCO-COAT FR2200、Rudolf Chemie)を水に溶解する。アンモニア溶液を加えてpHを7.5から8.0に調整する。撹拌しながら、10重量%の水性アクリレート分散液(界面活性剤SDSおよびテルギトール15-S-40を含む欧州特許出願公開第EP0144948号明細書のEx1)を加える。
【0112】
記載されている原料は、いずれの場合も292℃で層ごとに押出機で溶融され、3層のスロットダイを介して50℃に引き出されたドローオフローラーに押し出された。次に、得られたアモルファスプレフィルムを最初に縦方向に引き伸ばした。細長いフィルムをコロナ処理し、次にフィルムの第1の表面上に記載されたコーティング配合物を用いた逆グラビアコーティングによってコーティングした。第2のリバースグラビアローラーで、フィルムの第2の表面を処理することができる。その後、フィルムを100℃で乾燥させ、横方向に引き伸ばす。その後、熱硬化が行われ、およびフィルムが巻き取られる。フィルムの最終的な厚さは19μmである(カバー層AとCの厚さはそれぞれ1μmである)。
【0113】
個々のステップの条件を表1に見ることができる。
【0114】
【0115】
フィルムの1つまたは2つの表面に適用されるコーティングの厚さは、それぞれ80nmである。フィルムの特性を表3に示す。
【0116】
実施例2から4および比較例1から10
他の実施例および比較例の製造プロセスは、実施例1で説明したものと同じである。ベースフィルム、共押出層、およびコーティングのレシピを表2に示す。
【0117】
比較例4
比較例4のコーティング分散液は、DSMによる7.5重量%のポリウレタンNeorez R600と、住友によるオキサゾリン架橋剤Epocros WS-700による7.5重量%からなる。
【0118】
比較例5
比較例5のコーティング分散液は、欧州特許出願公開第7069540号明細書の実施例1に記載されているシリコーンコーティングからなる。
【0119】
比較例6および7
比較例6および7のコーティング分散液は、欧州特許出願公開第0144948号明細書に記載されているアクリレートおよびリン酸アンモニウム(クラリアントによるExolit AP420、45重量%、水性分散液)からなる。
【0120】
【0121】