JP2010504873A - 耐引裂き性太陽光制御多層フィルム - Google Patents
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Abstract
Description
約446層を含む多層フィルムを、同時押出プロセスによって連続フラットフィルム製造ライン上で作製した。この多層ポリマーフィルムは、coPEN及びPETG(イーストマン・ケミカルズ(Eastman Chemicals)から入手可能)から作製された。coPENは、90%PEN及び10%PET出発モノマーで重合された。フィードブロック方法(米国特許第3,801,429号に記載されているような方法)を使用して、押出品を通して層から層へとほぼ直線的な層厚勾配をもつ約223の光学層を作り出した。
湿気(水)蒸気透過速度は、ASTM F−1249を使用して測定することができる。MVTR測定デバイスは、ミネアポリス(Minneapolis)のモコン(Mocon, Inc.)によってパーマトラン(Permatran)の商標で販売された。
韓国のアドバンスト・ナノ・プロダクツ社(Advanced Nano Products Ltd.)からTRBペーストSM6080(TRB Paste SM6080)の表記で入手可能なメチル・セロソルブ(Methyl Cellosolve)中のアンチモンドープされた酸化インジウムスズ(A−ITO)粒子の超微細分散体を、メチルエチルケトンと混合して、分散体中の固形物含有量を60%から45%に低減した。この溶液を、押出成形ダイコーティングプロセスを使用して前述の多層フィルム上にコーティングした。ダイコーティング技術の詳細な説明については、「最新コーティング及び乾燥技術(Modern Coating and Drying Technology)」、E・D・コーエン(E. D. Cohen)、E・B・ガトフ(E. B. Gutoff)編、VCH出版社(VCH Publishers)、ニューヨーク、1992)を参照のこと。押出品流量は、330g/分(米国コロラド州ボルダー(Boulder)のマイクロ・モーション社(Micro Motion Inc.)のマイクロモーション(Micromotion)(商標)流量計を使用して測定)に設定し、ウェブスピードは、毎分50フィートに、コーティングされた幅は、1066mm(42インチ)に設定した。コーティングを摂氏93度で乾燥させて分散体から溶媒を除去し、80%電力設定で動作するタイプDランプを取り付けたフュージョンUVランプシステム(Fusion UV lamp system)を使用して硬化させた。このプロセスによって、約7.5g/m2(0.7g/ft2)のコーティング重量を有する硬化コーティングが得られた。乾燥・硬化されたA−ITOを、更に、A−ITOとは反対側の表面上に感圧性接着剤をコーティングし、それにシリコーンコーティングされた剥離ライナー(米国バージニア州マーティンズビル(Martinsville)、CPフィルムズ(CP Films)から入手可能)を積層した。剥離ライナーを除去し、光学的透過及び反射スペクトルを、ラムダ19(Lambda 19)分光光度計(マサチューセッツ州ボストン、パーキン・エルマー(Perkin Elmer))を使用して測定した。グレージングシステムの熱的及び光学的特性を分析する、ローレンス・バークレー・ナショナル・ラボラトリーズ(Lawrence Berkeley National Laboratories)から入手可能なオプティクス5(Optics5)及びウィンドウ5.2(Window 5.2)プログラムに、スペクトルをインポートした。可視光透過(VLT)、可視光反射(VLR)、遮蔽係数(SC)、内部反射(R内)、外部反射(R外)、U値などの性能特性は、ウィンドウ5.2(Window 5.2)プログラムを使用して決定される。プログラムは、http://windows(登録商標).lbl.gov/software/からダウンロードすることができる。コーティングされたフィルムの反射及び透過スペクトルを図1aに示す。接着剤側を光源(太陽)に向けた、3mm透明ガラス(PPG透明ガラス、NFRC ID:5009)に前述のフィルムを積層することによって調製されたグレージングシステムの特性を、表1に示す。3mmガラス基材への積層後の透過及び反射スペクトルを、図1b及び図1cに示す。同じフィルムを、A−ITO表面を太陽に向けて積層し、同一のソフトウェアを使用してグレージングシステムを再計算した。結果を表1に示す。
TRBペーストSM6080(TRB Paste SM6080)の表記で入手可能なメチル・セロソルブ(Methyl Cellosolve)中のアンチモンドープされた酸化インジウムスズ(A−ITO)粒子の超微細分散体を、韓国のアドバンスト・ナノ・プロダクツ社(Advanced Nano Products Ltd.)から得た。この溶液を、381ヘリカルセル毎リニアcm(150ヘリカルセル毎リニアインチ)の微小グラビアロールを使用して、ヤスイ・セイキ・ラボ・コーター(Yasui Seiki Lab Coater)、モデルCAG−150(ヤスイ・セイキ(Yasui Seiki Co.)、インディアナ州ブルーミントン(Bloomington))によって、日本の帝人株式会社(Teijin Corp.)から商業表記HPE50で入手可能な0.05mmPET基材上にコーティングした。コーティングを、95℃でインライン乾燥させ、D−バルブを取り付けたフュージョン・システムズ(Fusion Systems)モデル1600(400W/インチ(約157W/センチ))W硬化システムを使用して6.1m/分でUV硬化させた。乾燥したコーティングは、約3.6マイクロメートルの厚さを有した。実施例1で行われたように測定されたこのフィルムの光学的透過及び反射スペクトルを、図2に示す。このフィルムを6mmPPG透明ガラスに積層することによって調製されたグレージングシステムを、表1に示す。
TRBペーストSL6060(TRB Paste SL6060)の表記で入手可能なメチル・セロソルブ(Methyl Cellosolve)中のアンチモンドープされた酸化スズ(ATO)粒子の超微細分散体を、韓国のアドバンスト・ナノ・プロダクツ社(Advanced Nano Products Ltd.)から得た。この溶液を、381ヘリカルセル毎リニアcm(150ヘリカルセル毎リニアインチ)の微小グラビアロールを使用して、ヤスイ・セイキ・ラボ・コーター(Yasui Seiki Lab Coater)、モデルCAG−150(ヤスイ・セイキ(Yasui Seiki Co.)、インディアナ州ブルーミントン(Bloomington))によって、日本の帝人株式会社(Teijin Corp.)から商業表記HPE50で入手可能な0.05mmPET基材上にコーティングした。コーティングを、95℃でインライン乾燥させ、D−バルブを取り付けたフュージョン・システムズ(Fusion Systems)6000(600W/インチ(約236W/センチ))W硬化システムを使用して6.1m/分でUV硬化させた。乾燥したコーティングは、約3.6マイクロメートルの厚さを有した。実施例1のように測定されたこのフィルムの光学的透過及び反射スペクトルを、図3に示す。このフィルムを6mmPPG透明ガラスに積層することによって調製されたグレージングシステムを、表1に示す。
マイヤー(Meyer)バー5番(実施例4a)、8番(実施例4b)、及び14番(実施例4c)を使用するマイヤーバーコーティング技術を使用して、TRBペーストSL6060を前述の多層フィルム上にコーティングした。コーティングを、93℃のオーブン内で10分間乾燥させ、フュージョンUVランプ(Fusion UV lamps)(毎分6メートル(20fpm)で300W/インチ(約118W/センチ))下で硬化させ、サンプルの光学的透過スペクトルを測定した。スペクトルをオプティクス5(Optics5)及びウィンドウ5.2(Window 5.2)にインポートした。3mm透明ガラスを用いて調製されたグレージングシステムの光学的及び熱的特性を表1に示す。
30gのATO、7.5gのペンタエリスリトールテトラアクリレート(サルトマー・カンパニー(Sartomer Company)、ペンシルバニア州、製品表記SR295)、並びに7.5gの1,6−ヘキサンジオールジアクリレート(サルトマー・カンパニー(Sartomer Company)、ペンシルバニア州、製品表記SR238)及び1−メトキシ−2−プロパノールを合わせてかき混ぜることによって、多官能性アクリレートモノマー混合物中の酸化アンチモンスズ(インフラマット・アドバンスト・マテリアルズLLC(Inframat Advanced Materials LLC)、コネチカット州、製品表記50N−5190−2)の分散体を調製した。それぞれ0.15gの光開始剤イルガキュア(Irgacure)819及びイルガキュア184(いずれも、スイス、バーゼル(Basel)のチバ・スペシャルティ・ケミカルズ(CIBA Specialty Chemicals)より)を、上記分散体に加え、前述の多層ポリマーフィルム上にコーティングした。コーティングプロセスは、実施例1に記載のように実施した。コーティングを硬化させ、得られる硬化されたコーティングを、ASTM D 1044−99に従って500gの荷重下で50サイクルでテーバー磨耗試験機(Taber abrader)において試験した。この結果、ヘイズ・ガード・プラス(Haze-Gard Plus)(メリーランド州BYK−ガードナー(BYK-Gardner))ヘイズメータによって測定して、4%未満のヘイズを得た。
2層の耐引裂き性多層フィルム(米国特許第6,040,061号に記載の手順に従って作製される、例えば実施例6参照)で構成される耐引裂き性積層体を、1枚の耐引裂き性多層フィルムの非コロナ処理側をバイテル(Vitel)3300積層接着剤によって約2.2g/m2(0.2g/ft2)の重量でコーティングすることによって作製し、乾燥させた。バイテル(Vitel)3300ポリエステル樹脂は、米国マサチューセッツのボスティク社(Bostik, Inc.)から市販されている。この乾燥されたフィルムを、次いで、摂氏90度の温度で第2の耐引裂き性多層フィルムに積層した。次いで、積層体をコロナ処理によって更に加工処理し、アクリル感圧性接着剤(PSA)をおおよそのコーティング重量23g/m2(2.1g/ft2)でコーティングし、乾燥させる。次いで、PSA層を、ダウ・メトセルA15LV(Dow Methocel A15LV)の水ベース分散体によってコーティングし(すなわち、オーバーコート)、乾燥させる。コーティングされたPSA層を、次いで、ポリエステル剥離ライナーに積層する。
Claims (20)
- 多層フィルム物品であって:
第1のポリマータイプと第2のポリマータイプとの交互の高分子層を有する赤外光反射多層フィルムであって、交互の高分子層が協働して赤外光を反射する赤外光反射多層フィルムと;
硬化高分子結合剤中に分散された複数の金属酸化物ナノ粒子を含む赤外光吸収ナノ粒子層であって、前記赤外光反射多層フィルムに隣接している赤外光吸収ナノ粒子層と;
前記赤外光反射多層フィルムに隣接して配置された耐引裂き性高分子フィルムと、を含む、多層フィルム物品。 - 前記金属酸化物ナノ粒子は、硬化ポリアクリレート結合剤中に分散された、酸化アンチモンスズ、ドープされた酸化アンチモンスズ、インジウムドープされた酸化スズ、又はアンチモンドープされた酸化インジウムスズを含む、請求項1に記載の多層フィルム物品。
- 前記多層フィルム物品は、1g/m2・日以上の湿気透過速度値を有する、請求項1に記載の多層フィルム物品。
- 前記赤外光吸収ナノ粒子層は、1〜20マイクロメートルの範囲の厚さを有する、請求項1に記載の多層フィルム物品。
- 前記多層フィルム物品は、40%以上の可視光透過率値と、少なくとも0.68の遮蔽係数値とを有する、請求項1に記載の多層フィルム物品。
- 前記耐引裂き性フィルム上に配置された感圧性接着剤層を更に含んでおり、前記耐引裂き性多層フィルムは、前記感圧性接着剤層と前記赤外光反射多層フィルムとの間に配置される、請求項1に記載の多層フィルム物品。
- 前記感圧性接着剤層上に配置された水溶性オーバーコート層を更に含む、請求項6に記載の多層フィルム物品。
- 前記オーバーコート層上に配置された剥離ライナーを更に含む、請求項7に記載の多層フィルム物品。
- 前記耐引裂き性フィルムは、剛性ポリマーと延性ポリマーとの交互の層を含む多層フィルムである、請求項1に記載の多層フィルム物品。
- 前記多層耐引裂き性フィルムは、前記多層耐引裂き性フィルムの少なくとも1方向で、少なくとも20%のグレーブス(Graves)破断点伸びと、少なくとも1.21GPa(175kpsi)の引張係数とを有する、請求項9に記載の多層フィルム物品。
- 前記耐引裂き性フィルムは、少なくとも2つの多層耐引裂き性フィルム層を含む、請求項1に記載の多層フィルム物品。
- 赤外光源から発せられた赤外光を遮断する飛散防止光制御物品であって:
第1のポリマータイプと第2のポリマータイプとの交互の高分子層を有する赤外光反射多層フィルムであって、前記交互の高分子層が協働して赤外光を反射する赤外光反射多層フィルムと;
硬化高分子結合剤中に分散された複数の金属酸化物ナノ粒子を含む赤外光吸収ナノ粒子層であって、前記赤外光反射多層フィルムに隣接している前記赤外光吸収ナノ粒子層と;
前記赤外光反射多層フィルムに隣接して配置されたガラス基材と;
前記赤外光反射多層フィルムと前記ガラス基材との間に配置された耐引裂き性高分子フィルムと、を含む、飛散防止光制御物品。 - 前記赤外光吸収ナノ粒子層は、1〜20マイクロメートルの範囲の厚さを有する、請求項12に記載の飛散防止光制御物品。
- 40%以上の可視光透過率値と、少なくとも0.68の遮蔽係数値とを有する、請求項12に記載の飛散防止光制御物品。
- 前記耐引裂き性フィルムと前記ガラス基材との間に配置された感圧性接着剤層を更に含む、請求項12に記載の飛散防止光制御物品。
- 耐引裂き性多層フィルム物品であって:
第1のポリマータイプと第2のポリマータイプとの交互の高分子層を有する赤外光反射多層フィルムであって、前記交互の高分子層が協働して赤外光を反射する赤外光反射多層フィルムと;
硬化高分子結合剤中に分散された複数の金属酸化物ナノ粒子を含む赤外光吸収ナノ粒子層であって、前記赤外光反射多層フィルムに隣接している赤外光吸収ナノ粒子層と;
前記赤外光反射多層フィルムに隣接して配置された耐引裂き性高分子フィルムと;を含んでおり、
前記耐引裂き性多層フィルム物品は、少なくとも40%の平均可視光透過率と、950nm〜2500nmの間のほぼすべての波長について20%以下の赤外光透過率とを有する、耐引裂き性多層フィルム物品。 - 少なくとも0.68の遮蔽係数値を有する、請求項16に記載の耐引裂き性多層フィルム物品。
- 1g/m2・日以上の湿気透過速度を有する、請求項17に記載の耐引裂き性多層フィルム物品。
- 前記耐引裂き性フィルムは、前記耐引裂き性フィルムの少なくとも1方向で、少なくとも20%のグレーブス(Graves)破断点伸びと、少なくとも1.21GPa(175kpsi)の引張係数とを有する、請求項17に記載の耐引裂き性多層フィルム物品。
- 前記耐引裂き性フィルムは、少なくとも2つの耐引裂き性多層フィルム層を含む、請求項17に記載の耐引裂き性多層フィルム物品。
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