JP2017519864A - 温室フィルムの熱特性を向上させるためのアクリルビーズ - Google Patents

温室フィルムの熱特性を向上させるためのアクリルビーズ Download PDF

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Abstract

本発明は、温室フィルム用途に好適なポリマー組成物、及びそれから作製された温室フィルムに関する。本発明による温室フィルム用途に好適なポリマー組成物は、ａ）ポリオレフィン、ポリオレフィンコポリマー、アクリルエステルとのエチレンプロピレンコポリマー、ビニルアセテートとのエチレンまたはプロピレンコポリマー、及びこれらの組み合わせからなる群から選択されるポリマーを含む、５０〜９９重量パーセントの連続ポリマー相と、ｂ）０．５〜１０μｍの平均粒子直径、１．４７４〜１．５４５の屈折率、１．２３６７Ｅ＋１０Ｎ／ｍ２〜８．４６１７Ｅ＋１０Ｎ／ｍ２の平均粒子硬度、及び少なくとも６０％の重合アクリルモノマー単位を有する、１〜５０重量パーセントのポリマー粒子と、を含む。【選択図】なし

Description

関連出願の参照
本出願は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、２０１４年６月１９日出願の米国特許仮出願第６２／０１４，４５４号の利益を主張するものである。
本発明は、温室フィルム用途に好適なポリマー組成物、及びそれから作製された温室フィルムに関する。
本発明は、向上した熱特性を備える温室フィルムに関する。熱特性とは、温室の床から放射された赤外（ＩＲ）エネルギーを吸収し、これを温室内部に戻すよう再放射するフィルムの能力である。この特性は、太陽からの入熱がない夜間に特に有用であり、加熱コストにおける重要な節約をもたらす。
現在の温室フィルム技術は、機械的エンボス加工から、無機粒子とポリオレフィン樹脂とのブレンドにまで及ぶ。ポリオレフィンモノマーのコポリマーが、ポリオレフィンホモポリマーと共押出しされて、多層フィルムを成形することも可能である。別の例は、ガラス粒子、二酸化チタン粒子、透明炭酸カルシウム粒子、及び透明ポリマー粒子などの光散乱物が内部に分散されたプラスチックシートである。現在、このタイプの光散乱及び光管理フィルムに対してかなりの数の改質が実行されている。これらの技術の主な短所は、吸塵、光吸収、及び過剰な散乱に起因する光減衰のために、光透過率が低減することである。光透過率の犠牲に加えて、機械的強度の付随的損失もあり、これは、プラスチック母材中の無機充填剤の封入によって顕在化する。改質の一例は、エチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）コポリマーからフィルムを調製することである。しかしながら、これらのフィルムは、エステル加水分解の影響を受けやすく、これが加水分解不安定性をもたらす。
したがって、上記短所を克服する、向上した熱特性を備えた温室フィルムが望ましいであろう。
本発明は、温室フィルム用途に好適なポリマー組成物、及びそれから作製された温室フィルムを提供する。
一実施形態では、本発明は、ａ）ポリオレフィン、ポリオレフィンコポリマー、アクリルエステルとのエチレンプロピレンコポリマー、ビニルアセテートとのエチレンまたはプロピレンコポリマー、及びこれらの組み合わせからなる群から選択されるポリマーを含む５０〜９９重量パーセントの連続ポリマー相と、ｂ）０．５〜１０μｍの平均粒子直径、１．４７４〜１．５４５の屈折率、１．２３６７Ｅ＋１０Ｎ／ｍ２〜８．４６１７Ｅ＋１０Ｎ／ｍ２の平均粒子硬度、及び少なくとも６０％の重合アクリルモノマー単位を有する、１〜５０重量パーセントのポリマー粒子と、を含む、温室フィルム用途に好適なポリマー組成物を提供する。
別の代替的な実施形態では、本発明は、本発明のポリマー組成物を含む少なくとも１つの層を有する温室フィルムを更に提供する。
代替的な実施形態では、本発明は、温室フィルムが、２５〜３００μｍの範囲の厚さ、５０〜９９％の範囲のヘイズ、８５〜９９％の範囲の透過率、及び６０〜１０％の範囲の熱特性を有することを特徴とすることを除いては、前述の実施形態のいずれかに従う、温室フィルムを提供する。
フィルムを通る散乱光の強度を検出器角度の関数として示す。 アクリルビーズを含むまたは含まないフィルムのＩＲスペクトルを示す。 フィルムの厚さ対熱特性のプロットである。
本発明は、温室フィルム用途に好適なポリマー組成物、及びそれから作製された温室フィルムを提供する。温室フィルム用途に好適なポリマー組成物は、ポリオレフィン、ポリオレフィンコポリマー、アクリルエステルとのエチレンまたはプロピレンコポリマー、ビニルアセテートとのエチレンまたはプロピレンコポリマー、及びこれらの組み合わせからなる群から選択されるポリマーを含む、５０〜９９重量パーセントの連続ポリマー相と、０．５〜１０μｍの平均粒子直径、１．４７４〜１．５４５の屈折率、１．２３６７Ｅ＋１０Ｎ／ｍ２〜８．４６１７Ｅ＋１０Ｎ／ｍ２の平均粒子硬度、及び少なくとも６０％の重合アクリルモノマー単位を有する、１〜５０重量パーセントのポリマー粒子と、を含む。
連続ポリマー相
様々な実施形態では、連続ポリマー相は、熱可塑性ポリマーマトリックス材料である。連続ポリマー相中のポリマーの例としては、ポリオレフィン、ポリオレフィンコポリマー、アクリルエステルとのエチレンコポリマー、アクリルエステルとのプロピレンコポリマー、ビニルアセテートとのエチレンコポリマー、ビニルアセテートとのプロピレンコポリマー、及びこれらの組み合わせが含まれるが、これらに限定されない。様々な実施形態では、熱可塑性ポリマーマトリックス材料は、ポリオレフィンを含む。ポリオレフィンは、アルケンのポリマーまたはコポリマーを含み、様々な実施形態では、２〜１０個の炭素原子を有するものであり、様々な他の実施形態では、２〜８個の炭素原子を含むものであり、様々な他の実施形態では、２〜４個の炭素原子を含むものである。基層において使用するのに好適なポリオレフィンの例としては、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリブチレン、ならびにこれらのコポリマー及びブレンドが含まれるが、これらに限定されない。本発明において使用されるポリオレフィン重量平均分子量は、様々な実施形態では２０，０００〜５００，０００であり、様々な他の実施形態では５０，０００〜３００，０００である。
ポリオレフィンホモ及びコポリマーも使用することができる。例としては、次のもの、すなわち０〜４０重量パーセント（重量％）のエチレン、プロピレン、ブテン、オクテン及び／またはヘキセンを含有する、ポリプロピレン及びポリエチレンホモポリマーならびにコポリマーが含まれるが、これらに限定されない。
商業用等級としては、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能な、ＶＥＲＳＩＦＴ（商標）プラストマー、ＤＯＷＬＥＸ（商標）、ＥＮＧＡＧＥ（商標）、ＡＦＦＩＮＩＴＹ（商標）、ＩＮＦＵＳＥ（商標）、及びＬＤＰＥ樹脂が含まれるが、これらに限定されない。
任意に、連続ポリマー相は、ポリオレフィンと他の（コ）ポリマーとの相溶性または非相溶性ブレンドを含んでもよく、あるいは無機充填剤、または滑り助剤、粘着防止剤、及び酸化防止剤などの添加剤を含有してもよい。
連続ポリマー相は、５０〜９９重量パーセントの範囲で、ポリマー組成物中に存在する。５０〜９９重量パーセントの全ての個々の値及び部分範囲が、本明細書に含まれ、かつ本明細書に開示され、例えば、連続ポリマー相は、５１及び８３重量パーセント、６０〜８０重量パーセント、６５〜９９重量パーセント、７０〜８５重量パーセント、及び７２〜９８重量パーセントの範囲で、ポリマー組成物中に存在することができる。
ポリマー粒子
ポリマー粒子は、有機ポリマー、好ましくは付加ポリマーを含み、好ましくは実質的に球状である。平均粒子直径は、算術平均粒子直径として決定される。様々な実施形態では、ポリマー粒子は、０．５μｍ以上の平均粒子直径を有する。０．５μｍ以上の全ての個々の値及び部分範囲が、本明細書に含まれ、かつ本明細書に開示され、例えば、ポリマー粒子は、少なくとも０．７μｍ、少なくとも０．９、少なくとも１μｍ、少なくとも１．５μｍ、少なくとも２μｍ、少なくとも２．５μｍ、少なくとも３μｍ、または少なくとも３．５μｍの平均粒子直径を有することができる。様々な実施形態では、これらの粒子は、１５μｍ以下の平均粒子直径を有する。１５μｍ以下の全ての個々の値及び部分範囲が、本明細書に含まれ、かつ本明細書で開示され、例えば、この粒子は、１０μｍ以下、８μｍ以下、６μｍ以下、または５．５μｍ以下の平均粒子直径を有することができる。様々な実施形態では、ポリマー粒子は、単一モードを示す粒径分布を有し、半値における粒径分布の幅は、様々な実施形態では０．１〜３μｍであり、様々な他の実施形態では０．２〜１．５μｍである。このフィルムは、それぞれの平均直径の粒子が、直前に記載された粒径分布を有する限りにおいて、異なる平均直径を有する粒子を含有してもよい。粒径分布は、粒度分析器を用いて決定される。
屈折率（ＲＩ）値は、別段の定めがない限り、２０℃にて、λ＝５８９．２９ｎｍである、ナトリウムＤ線で決定される。一般に、このポリマー粒子の屈折率は、１．４７４〜１．５４５である。１．４７４〜１．５４５の全ての個々の値及び部分範囲が、本明細書に含まれ、かつ本明細書に開示され、例えば、屈折率は、１．４９〜１．５３、１．５０〜１．５３、または１．５２〜１．５４５である。一般に、連続ポリマー相の屈折率は、１．４〜１．６である。１．４〜１．６の全ての個々の値及び部分範囲が、本明細書に含まれ、かつ本明細書に開示され、例えば、連続ポリマー相の屈折率は、１．４５〜１．５５、１．４７〜１．５３、または１．４８〜１．５２である。一般に、ポリマー粒子の屈折率は、赤外領域、すなわち、８００〜２５００ｎｍにおいて、連続ポリマー相の屈折率よりも大きい。
本明細書で述べられる屈折率差は、絶対値である。一般に、ポリマー粒子と連続ポリマー相との間で、８００ｎｍ〜２５００ｎｍで測定される屈折率差（すなわち、差の絶対値）は、少なくとも０．０６である。０．０６以上の全ての個々の値及び部分範囲が、本明細書に含まれ、かつ本明細書に開示され、例えば、屈折率差は、少なくとも０．０８、少なくとも０．０９、または少なくとも０．１である。一般に、ポリマー粒子と連続ポリマー相との間で、８００ｎｍ〜２５００ｎｍで測定される屈折率差は、０．２以下である。０．２以下の全ての個々の値及び部分範囲が、本明細書に含まれ、かつ本明細書に開示され、例えば、屈折率差は、０．１７以下、または０．１５以下である。一般に、ポリマー粒子と連続ポリマー相との間で、４００ｎｍ〜８００ｎｍで測定される屈折率差は、少なくとも０．０４である。０．０４以上の全ての個々の値及び部分範囲が、本明細書に含まれ、かつ本明細書に開示され、例えば、屈折率差は、少なくとも０．０５、少なくとも０．０６、少なくとも０．０７、または少なくとも０．０８である。一般に、ポリマー粒子と連続ポリマー相との間で、４００ｎｍ〜８００ｎｍで測定される屈折率差は、０．２以下であり、様々な他の実施形態では０．１５以下であり、様々な他の実施形態では０．１以下である。
様々な実施形態では、ポリマー組成物中のポリマー粒子は、連続的屈折率勾配を有するものである（例えば、米国第２００９／００９７１２３号の「ＧＲＩＮ」粒子を参照）。ＧＲＩＮ粒子は、粒子の中心から表面に向かって連続的に増加する屈折率を有する。一般に、ＧＲＩＮ粒子は、表面において、１．４６〜１．７の屈折率を有する。１．４６〜１．７の全ての個々の値及び部分範囲が、本明細書に含まれ、かつ本明細書に開示され、例えば、表面における屈折率は、１．５２〜１．６８、１．５３〜１．６５、または１．５４〜１．６である。一般に、ＧＲＩＮ粒子は、中心において１．４６〜１．７の屈折率を有する。１．４６〜１．７の全ての個々の値及び部分範囲が、本明細書に含まれ、かつ本明細書に開示され、例えば、中心における屈折率は、１．４６〜１．５２、１．４７〜１．５１、１．５５〜１．６、または１．６〜１．７である。
マイクロＧＲＩＮレンズは、光の損失を低減し、球面収差及び色収差を最小化する。ＧＲＩＮ球体レンズの屈折率は、レンズ媒体内で連続的に変化するために、特有の焦点が、レンズを透過する光線によって画定される。その結果、光線が屈折率の変化によって曲げられることが観測される。光線の屈曲は、全内反射を通しての光損失の排除、及び球状レンズ形状に特有の明確に定義された焦点ならびに焦点距離の創出をもたらす。
ＧＲＩＮポリマー粒子は、球状の形状で、特有の形態を有する。ＧＲＩＮポリマー粒子の２つの明確に定義されたケースがある。ケースＩとして説明される、あまり知られていない方のケースにおいて、球状粒子の屈折率は、粒子の表面からその中心コアに向かって連続的に減少する。よりよく知られている第２のタイプのＧＲＩＮポリマー粒子、すなわちケースＩＩにおいては、粒子の屈折率は、粒子の外部の球状表面からその内部コアに向かって連続的に増加する。これらのレンズ様ポリマー粒子は、これらの粒子が被覆されているかまたは分散されているポリマーマトリックスに入射する光線の屈折を向上させる。向上した光屈折からの、光学強度における高利得の全体的な効果は、反射及び回折に対する入射光線の損失における低減である。その結果として、粒子は、ケースＩでは光拡散を向上させ、ケースＩＩでは全内反射に対する光子の低損失を伴って透過率を向上させる。
ＧＲＩＮ粒子は、ＧＲＩＮ粒子を生成するために用いられる種ポリマーに由来するコアを有してもよい。一般に、ＧＲＩＮ粒子のコアは、粒子の９５重量％以下であり、様々な他の実施形態では８０重量％以下であり、様々な他の実施形態では６０重量％以下であり、様々な他の実施形態では４０重量％以下であり、様々な他の実施形態では２０重量％以下である。屈折率差を計算する目的のためのＧＲＩＮ粒子の屈折率は、粒子表面における屈折率である。屈折率は、粒子のコア内の高いものから表面上の低いものまで、及び粒子のコア内の低いものならびに表面上の高いものまで変化することができる。したがって、粒子の中心は、１．６１の屈折率を有することができ、表面は１．４０の屈折率を有することができる。
屈折率における変動は、マッハ−ツェンダー干渉顕微鏡によって測定される。シヤリング干渉法として定義される測定技術は、光路差の決定を中心に構成されている。光路差は、屈折率及びまたは厚さにおける差によって生じる２つの光路長間の差であると理解される。干渉顕微鏡の光路差は、物体における光路長とその周辺における光路長との間の差である。光路長Ｓは、光線によって横断される距離ｄと、光線が通過する媒体の屈折率ｎとの積である。
合成による調製後に、球体は、２５℃で屈折率（Ｎｄ＝１．５４）を有する屈折率整合流体中の第１の浸漬によって、光学特性（光路差による屈折率分布）について評価される。総合倍率は約１１０である。ピクセルが、顕微鏡スケールバーによる較正後に、物体平面において約１００ｎｍであると推定されたＣＣＤカメラで、干渉または縞パターンが撮影される。
ポリマー粒子は、アクリル系モノマーを含有することができる。アクリル系モノマーとしては、アクリル酸（ＡＡ）、メタクリル酸（ＭＡＡ）、ＡＡ及びＭＡＡのエステル、イタコン酸（ＩＡ）、クロトン酸（ＣＡ）、アクリルアミド（ＡＭ）、メタクリルアミド（ＭＡＭ）、ならびにＡＭ及びＭＡＭの誘導体、例えば、アルキル（メタ）アクリルアミドが含まれる。ＡＡ及びＭＡＡのエステルとしては、アルキル、ヒドロキシアルキル、ホスホアルキル及びスルホアルキルエステル、例えば、メチルメタクリレート（ＭＭＡ）、エチルメタクリレート（ＥＭＡ）、ブチルメタクリレート（ＢＭＡ）、ヒドロキシエチルメタクリレート（ＨＥＭＡ）、ヒドロキシエチルアクリレート（ＨＥＡ）、ヒドロキシプロピルメタクリレート（ＨＰＭＡ）、ヒドロキシブチルアクリレート（ＨＢＡ）、メチルアクリレート（ＭＡ）、エチルアクリレート（ＥＡ）、ブチルアクリレート（ＢＡ）、２−エチルヘキシルアクリレート（ＥＨＡ）、シクロヘキシルメタクリレート（ＣＨＭＡ）、ベンジルアクリレート（ＢｚＡ）、及びホスホアルキルメタクリレート（例えば、ＰＥＭ）が含まれるが、これらに限定されない。一般に、ポリマー粒子は、少なくとも６０モルパーセント（モル％）のアクリル系モノマー単位を含む。６０モル％以上の全ての個々の値及び部分範囲が、本明細書に含まれ、かつ本明細書に開示され、例えば、ポリマー粒子は、少なくとも６５モル％のアクリル系モノマー単位、少なくとも７０モル％のアクリル系モノマー単位、少なくとも７５モル％のアクリル系モノマー単位、または少なくとも８０モル％のアクリル系モノマー単位を含むことができる。ポリマー粒子は、スチレン、α−メチルスチレン、メチル−及びエチル−スチレンを含む２−、３−、または４−アルキルスチレンが含まれ得るスチレン系モノマーも含むことができる。一実施形態では、このスチレン系モノマーは、スチレンである。
一般に、ポリマー粒子は、少なくとも７０モル％のアクリル系及びスチレン系モノマー単位を含む。７０モル％以上の全ての個々の値及び部分範囲が、本明細書に含まれ、かつ本明細書に開示され、例えば、ポリマー粒子は、少なくとも８０モル％のアクリル系及びスチレン系モノマー単位、少なくとも９０モル％のアクリル系及びスチレン系モノマー単位、少なくとも９５モル％のアクリル系及びスチレン系モノマー単位、または少なくとも９７モル％のアクリル系及びスチレン系モノマー単位を含む。一般に、ポリマー粒子は、０〜５モル％の酸モノマー単位（例えば、アクリル酸（ＡＡ）、メタクリル酸（ＭＡＡ）、イタコン酸（ＩＡ）、クロトン酸（ＣＡ））、または０．５〜４％のＡＡ及び／またはＭＡＡも含み、少量のビニルモノマーの残留物も含有してもよい。
様々な実施形態では、ポリマー粒子は、架橋されている。架橋は、粒子がフィルム押出し温度で融解することを防止する。架橋されたポリマー粒子は、架橋剤を含有する。架橋剤は、２つ以上のエチレン性不飽和基を有するモノマーであるか、またはカップリング剤（例えば、シラン）もしくはイオン性架橋剤（例えば、金属酸化物）である。２つ以上のエチレン性不飽和基を有する架橋剤としては、例えば、ジビニル芳香族化合物、ジ−、トリ−、及びテトラ−アクリレートもしくはメタクリレートエステル、ジ−、トリ−、及びテトラ−アリルエーテルもしくはエステル化合物ならびにアリルアクリレートまたはアリルメタクリレートが含まれ得る。このようなモノマーの例としては、ジビニルベンゼン（ＤＶＢ）、トリメチロールプロパンジアリルエーテル、テトラアリルペンタエリスリトール、トリアリルペンタエリスリトール、ジアリルペンタエリスリトール、ジアリルフタレート、ジアリルマレエート、トリアリルシアヌレート、ビスフェノールＡジアリルエーテル、アリルスクロース、メチレンビスアクリルアミド、トリメチロールプロパントリアクリレート、アリルメタクリレート（ＡＬＭＡ）、エチレングリコールジメタクリレート（ＥＧＤＭＡ）、ヘキサン−１，６−ジオールジアクリレート（ＨＤＤＡ）、及びブチレングリコールジメタクリレート（ＢＧＤＭＡ）が含まれる。一般に、ポリマー粒子中の重合させた架橋剤残留物の量は、１０％以下である。１０％以下の全ての個々の値及び部分範囲が、本明細書に含まれ、かつ本明細書に開示され、例えば、ポリマー粒子中の重合させた架橋剤残留物は、９％以下、８％以下、７％以下、または６％以下である。一般に、ポリマー粒子中の重合させた架橋剤残留物の量は、少なくとも０．１％である。０．１％以上の全ての個々の値及び部分範囲が、本明細書に含まれ、かつ本明細書に開示され、例えば、ポリマー粒子中の重合させた架橋剤残留物の量は、少なくとも０．５％、少なくとも１％、少なくとも２％、または少なくとも３％である。一般に、架橋剤が存在する場合、これらは、１００〜２５０の分子量を有する。１００〜２５０の全ての個々の値及び部分範囲が、本明細書に含まれ、かつ本明細書に開示され、例えば、架橋剤は、１１０〜２３０、１１０〜２００、または１１５〜１６０の分子量を有することができる。一般に、架橋剤は、二官能性または三官能性であり、すなわち、これらは、それぞれ、ジエチレン性またはトリエチレン性不飽和である。様々な実施形態では、アクリル粒子の表面は、（ａ）３−（トリメトキシシリル）プロピルメタクリレート（ＭＡＴＳ）、または（ｂ）ビニルトリメトキシシラン（ＶＴＭＳ）、及び（ｃ）アセトアセトキシエチルメタクリレート（ＡＡＥＭ）との第２段階重合中に、化学的に官能化され得る。これらのモノマーのそれぞれは、温室フィルムの連続相を形成するポリオレフィンマトリックスに対して、カップリング剤として機能することができる。
代替の実施形態では、ポリマー粒子の乾燥重量に基づいて、０．１〜１０重量％、好ましくは３〜７重量％のシロキサンカップリング剤が、ポリマー粒子に添加される。本明細書の「アミノシラン」とは、少なくとも１つの一級または二級アミノ基を担持する、非ポリマーの有機官能性アルコキシシラン分子を意味し、例えば、（３−アミノプロピル）−トリエトキシシラン［ＣＡＳ登録番号９１９−３０−２］、（３−アミノプロピル）−ジエトキシ−メチルシラン、（３−アミノプロピル）−ジメチル−エトキシシラン、（３−アミノプロピル）−トリメトキシシラン［ＣＡＳ登録番号１３８２２−５６−５］、及びＮ−ベータ−（アミノエチル）−ガンマ−アミノプロピルトリメトキシシランなどである。シロキサンカップリング剤は、調製後であるが、噴霧乾燥の前に、ポリマー粒子に添加される。
ポリマー粒子は、一般に、既知のエマルジョン重合技術によって、水性媒体中で調製され、その後得られたポリマーラテックスの噴霧乾燥を行う。噴霧乾燥は、通常、０．５〜１５μｍの平均直径を有する、ポリマー粒子の塊をもたらす。
ポリマー粒子は、一般に、１重量（ｗｅｉｇｈｔ）（重量（ｗｔ））％〜５０重量％の範囲で存在する。１重量％〜５０重量％の全ての個々の値及び範囲が、本明細書に含まれ、かつ本明細書に開示され、例えば、ポリマー粒子は、１重量％〜４６重量％、１重量％〜３７重量％、２重量％〜３７重量％、３重量％〜５０重量％、及び４重量％〜５０重量％の範囲でスキン層中に存在することができる。
任意の成分
ポリマー組成物は、任意に、１つ以上の顔料を更に含んでもよい。ポリマー組成物は、０〜１０重量パーセントの１つ以上の顔料を含んでもよい。０〜１０重量パーセントの全ての個々の値及び部分範囲が、本明細書に含まれ、かつ本明細書に開示され、例えば、顔料の重量パーセントは、０．１、０．２、０．３、０．５、１、２、３、４、または５重量パーセントの下限から、１、２、３、４、５、６、７、８、９、または１０重量パーセントの上限までとすることができる。例えば、ポリマー組成物は、０〜９重量パーセントの１つ以上の顔料を含んでもよく、または代替的に、ポリマー組成物は、０．１〜８重量パーセントの１つ以上の顔料を含んでもよく、または代替的に、ポリマー組成物は、０．１〜７重量パーセントの１つ以上の顔料を含んでもよく、または代替的に、ポリマー組成物は、０．１〜６重量パーセントの１つ以上の顔料を含んでもよい。このような顔料としては、ＤｕＰｏｎｔ，Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ，ＵＳＡからＴｉ−Ｐｕｒｅ（商標）の商品名で市販されている、炭酸カルシウム及び二酸化チタンが含まれるが、これらに限定されない。任意の２つ以上の顔料の混合物も使用することができる。
最終使用用途
本発明によるポリマー組成物は、温室フィルムに成形することができる。本発明のポリマー組成物は、例えば、流涎成形、または吹込みフィルムプロセスを介してフィルムに成形されてもよい。一実施形態では、ポリマー組成物は、フィルム流涎成形、または吹込みフィルムプロセスを介して単層フィルムに成形される。別の実施形態では、ポリマー組成物は、多層フィルム構造に成形されてもよい。別の実施形態では、１つ以上の基材と結合された単層または多層温室フィルム構造に成形されてもよく、温室フィルムの少なくとも１つの層は、このポリマー組成物を含む。
本発明による温室フィルムは、２５μｍ〜３００μｍ、例えば７５μｍ〜２７５μｍの範囲の厚さを有する。本発明による温室フィルムは、５０〜９９％、例えば５２〜９７％、または５６〜９３％、または６２〜８５％、または６６〜７９％の範囲のヘイズを有する。本発明による温室フィルムは、８５〜９９％、例えば、８７〜９７％の範囲の透過率を有する。温室フィルムは、６０％〜１０％、例えば５８〜１５％の範囲の熱特性を有する。
アクリルビーズ（ＥＸＬ−５１３６、直径５マイクロメートル、１０重量％）を、Ｍｉｃｒｏ−１８二軸押出機を用いて、Ｄｏｗｌｅｘ ２０４５Ｇ中に混ぜ合わせた。得られた濃縮物を使用して、Ｃｏｌｌｉｎ流涎フィルムラインを用いて、異なる厚さの単層フィルムに流涎した。ビーズを含まない参照フィルムも生成した。配合組成及び厚さを、以下の表１に示す。
Figure 2017519864
フィルムを、ヘイズ、透過率、及び熱特性について試験した。結果を、以下の表２に示す。
Figure 2017519864
熱特性のフィルム厚さに対する依存性を示すために、これらの結果を図２にも示し、図２は、フィルム厚さ対熱特性のプロットである。
ゴニオフォトメーターを用いて、アクリルビーズを含有するフィルムの前方散乱特性を定量化した。使用された試料及びそれらの特性を表３に示し、結果を図１に示す。
Figure 2017519864
図１は、フィルムを通して散乱された光の強度を、検出器角度の関数として示す。（０°＝フィルムの平面が、光源と検出器との間の軸に対して垂直であると同時に、検出器が光源に正反対にある状態。
図１は、アクリルビーズを含有するフィルムについての非常に広範な散乱を示す。透過率がほとんど減少しない状態でのヘイズ及び前方散乱における増加は、入射光が温室全体を通してより効率的に散乱されるために、温室フィルムにとって有益である。
フィルムのＩＲスペクトルを、図３に示す。特に、アクリルビーズを含むフィルムについて、７００〜１４００ｃｍ−１の領域における顕著な吸収が見られた。
アクリルビーズを含有するフィルムの熱特性を、熱特性増強剤のＥＶＡ（ポリ（エチレン−ｃｏ−ビニルアセテート））を含有するフィルムのものと比較するために、１０％のＥＶＡを、Ｄｏｗｌｅｘ中に混ぜ合わせ、以下の組成により流涎した。
比較例Ｄ：１０％のＥＶＡを含む９０％のＤｏｗｌｅｘ ２０４５Ｇ（Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ）。ＥＶＡの特性：ＭＩ＝７．５ｇ／１０分、ビニルアセテート含有量＝１４重量％、ｄ＝０．９３２
比較例Ｅ：１０％のＥＶＡを含む９０％のＤｏｗｌｅｘ ２０４５Ｇ（Ｄｏｗ ＤＸＭ−３３７）。ＥＶＡの特性：ＭＩ＝１．６〜２．１ｇ／１０分、ビニルアセテート含有量＝８〜１１重量％
Ｄｏｗ ＥＶＡ（ＤＸＭ−３３７、８〜１１％のＶＡ）を含有するフィルムの特性：
厚さ＝１３４マイクロメートル
熱特性＝４４．５％
市販のＥＶＡ（Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ、１４重量％のＶＡ））を含有するフィルムの特性
厚さ＝１３２マイクロメートル
熱特性＝４１．１％
図２のグラフに適合させた直線を用いると、１０％のアクリルビーズを含む同様のフィルム厚さは、約３７％の熱特性を提供するであろうが、これは、同等な厚さのＥＶＡ含有フィルムよりも良好である。このようなことが起きる理由は、アクリルビーズが、それらのアクリレート組成に起因して、ＩＲを吸収する−Ｏ−Ｃ＝Ｏ官能基の質量分率がＥＶＡよりもはるかに高いためである。
試験法
透過率及びヘイズは、ＡＳＴＭ法Ｄ１００３に従って測定した。
熱特性は、フィルムのＦＴＩＲスペクトルを用いて測定した。熱特性は以下の通りに定義される。
熱特性＝［Ａｉ／Ａ０］×１００
Ａｉは、７００〜１４００ｃｍ−１の透過率スペクトル下で積分された面積である。
Ａ０は、１００％の透過率の場合の、７００〜１４００ｃｍ−１の面積である。

Claims (9)

  1. 温室フィルム用途に好適なポリマー組成物であって、
    ａ）ポリオレフィン、ポリオレフィンコポリマー、アクリルエステルとのエチレンまたはプロピレンコポリマー、ビニルアセテートとのエチレンまたはプロピレンコポリマー、及びこれらの組み合わせからなる群から選択されるポリマーを含む、５０〜９9重量パーセントの連続ポリマー相と、
    ｂ）１〜５０重量パーセントのポリマー粒子であって、
    ｉ）０．５〜１０μｍの平均粒子直径と、
    ｉｉ）１．４７４〜１．５４５の屈折率と、
    ｉｉｉ）１．２３６７Ｅ＋１０Ｎ／ｍ２〜８．４６１７Ｅ＋１０Ｎ／ｍ２の平均粒子硬度と、
    ｉｖ）少なくとも６０％の重合アクリルモノマー単位と、を有するポリマー粒子と、を含む、ポリマー組成物。
  2. 前記ポリオレフィンが、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリブチレン、ならびにこれらのコポリマー及びブレンドからなる群から選択される、請求項１に記載のポリマー組成物。
  3. 前記ポリマー粒子が、連続屈折率勾配を有する、請求項１または２に記載のポリマー組成物。
  4. 前記ポリマー粒子が、表面において１．４６〜１．７の屈折率を、中心において１．４５〜１．５３の屈折率を有する、請求項３に記載のポリマー組成物。
  5. 前記ポリマー粒子が、少なくとも７０モル％のアクリル、ビニルアセテート、及びスチレンモノマー単位を含む、請求項１に記載のポリマー組成物。
  6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載のポリマー組成物を含む温室フィルム。
  7. 前記温室フィルムが、２５〜３００μｍの範囲の厚さ、５０〜９９％の範囲のヘイズ、８５〜９９％の範囲の透過率、及び６０〜１０％の範囲の熱特性を有することを特徴とする、請求項６に記載の温室フィルム。
  8. 立体ヒンダードフェノール、紫外光安定剤、ヒンダードアミン光安定剤、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される酸化防止剤を更に含む、請求項１に記載のポリマー組成物。
  9. 前記ポリマー粒子が架橋されている、請求項１に記載のポリマー組成物。

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