JP2020116948A - 防眩性および難燃性塗布層を少なくとも片面に有し、透明度93.5%以上のuv安定性単層または多層二軸延伸ポリエステルフィルム - Google Patents

防眩性および難燃性塗布層を少なくとも片面に有し、透明度93.5%以上のuv安定性単層または多層二軸延伸ポリエステルフィルム Download PDF

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Abstract

【課題】本発明の目的は、温室用省エネシート、特にトマト等の厳格な光線要求を伴う植物の生長のために好適なフィルムを提供することである。【解決手段】本発明は、少なくとも片面に透明度を増大させる塗布層を有し、以下に特徴付けられる単層または多層二軸延伸ポリエステルフィルムに関する。ポリエステルフィルムは0.5重量%以下の粒子を有し、塗布層は水系または溶媒系溶液および/または分散体を乾燥させたものであり、(i)乾燥塗布厚さが60〜130nmであり、(ii)透明度を増大させる塗布層がアクリル酸系および/またはメタクリル酸系ポリマーから成り、(iii)塗布層が難燃剤として少なくともアルキルホスホネート及び/又はオリゴアルキルホスホネートを含み、(iv)塗布層の屈折率nがn<1.64であり、(v)塗布層のリン含有量が2〜18重量%である。【選択図】なし

Description

本発明は、少なくとも片面に可視光線の反射および燃焼性を抑制する塗布層を備えた、高透明性、二軸延伸、UV安定性および難燃性ポリエステルフィルムに関する。本発明のフィルムは、特に植物の生長、例えばトマト等に要求される高光量の省エネ温室シートの製造に好適である。フィルムは、特別の透明性を有し、高いUV安定性および良好な難燃性を有する。本発明は、更に、ポリエステルフィルムの製造方法および温室での使用にも関する。
温室内の省エネシート用フィルムには、一連の要求に従うことが必要とされる。先ず、植物の生長のために必要な領域の光線は、フィルム/省エネ温室シートを透過し、夜間および特に早朝の時間帯において、省エネ温室シートは、対流を妨げたること及び放熱を反射させることの両方によって、温室内の土から熱が上昇することを防ぐ。省エネ温室シート無しでは、温室内のエネルギー消費が上昇し、理想的な気候条件を確立することが非常に困難となる。この種のシートの通常の欠点として、太陽放射の通り道に更なる層を設けることであり、この追加層は、吸収と反射の両方により得られる光線量を減少させる。昼頃の時間帯において、省エネシートは引き上げられるか、あるいは過度の入射光に対する冷却のために省エネシートの使用が必要とされる。朝の時間帯において、省エネシートは特に重要であり、これは、高い光合成活性を確実にするため、植物の生長に必要とされる温度ができる限り多い光線量とともに達成される必要があるからである。朝の時間帯において、特に、太陽光線の地平面からの高度が低いため、これにより太陽高度が高い場合に比べてフィルム表面における反射がより大きくなる。主たるシートの配置時間帯において、特に光線反射は低減させ、透過は最大にしなければならない。
フィルムは更に、顕著な黄変、脆化、クラックの発生、機械的性質の重大な劣化、透明度の重大な低下などが無く、温室内に少なくとも5年は省エネシートを配置できるようなUV安定性を有する必要がある。
温室火災は経済的損失の実質的な根源となるため、それから製造されるフィルムや日よけマットは、火災がすぐに広がらないように燃焼性を低減させなければならない。
先行技術:
特許文献1には難燃性二軸延伸ポリエステルフィルムが記載されている。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が難燃剤として使用されている。これらの粒子は押出されたポリエステル層中に配置される。平均粒径は例えば2〜3μmである。そのような粒子は、経験上フィルムのヘーズを高くし、透明度を低下させる。
特許文献2は、DOPO(CAS 35948−25−5)及びその誘導体などの種々のリン系難燃剤と、それを使用した二軸延伸ポリエステルフィルムに関する。この記載された安定剤は透明PETフィルムの製造に好適である。記載されているDOPO(CAS 35948−25−5)誘導体は、特にPET鎖中に共重合させることが出来、PET製造に好適である。この方法において難燃剤が付与されるフィルムでさえ、経験的に反射防止塗布層を片面または両面に設けた際の燃焼安定性は顕著に劣る。
特許文献3には、ポリエステルフィルム製品に難燃剤を有する層が塗布形成されることが記載され、塗布が両面に行われ、二軸延伸し、難燃剤層の目的で全ての部分を安定化させる。難燃剤層は水酸化マグネシウムのようなガス発生化合物を含有する。特許文献4には、更に水酸化マグネシウムを難燃剤としてポリマーフィルム上に塗布することが記載されている。
水酸化マグネシウム(又は水酸化アルミニウム)を有する層は、ある特定の厚さよりも大きい範囲でのみ難燃性を発揮するため、フィルム製造中に塗布を行うような製造方法には不適である。
更に、水酸化マグネシウムをPETの溶融体中で直接処理すると、PETの分子長が顕著に低下するために年度も減少し、もはや安定的に製造することが出来なくなる。
特許文献5は、防眩塗布層を少なくとも片面に有し、透明度が93.5%以上のUV安定、単層または多層二軸延伸ポリエステルフィルムに関する。その明細書にはベースフィルム用の難燃剤が記載され、特定粒子濃度でれば難燃剤が必要ないことが記載されている。経験的に、ポリエステルフィルムの片面または両面に存在する、例えばアクリレート、ポリウレタン、シリコンから成る反射防止層は、劇的に難燃性を低下させる。
欧州特許第3064549号明細書 欧州特許第1368405号明細書 欧州特許第1441001号明細書 欧州特許第1527110号明細書 欧州特許第3251841号明細書
従来技術に示される上記のフィルムは、いずれも光学的特性(透明度が93.5%以上;ヘーズが8%以下)および/または要求される燃焼特性に関する要求を満足していない。粒子系は、通常、最終的な積層体におけるヘーズの上昇原因となり、透明度を低下させる。反射防止のためにポリエステルフィルムに塗布形成される片面または両面の反射防止層は、特に反射防止塗布層が両面に塗布形成された際、積層体全体としての燃焼特性に弊害をもたらす。ベースフィルムのみ難燃性またはベースフィルム中の粒子の低濃度は、片面または特に両面に反射防止塗布層を塗布形成する悪影響に対して完全に埋め合わせることが出来ない。
本発明による解決課題は、従来技術における欠点を克服し、上記の使用のためのフィルムを提供することである。同時に、透明度が少なくとも93.5%であり、ヘーズの最大が8%であるような光学的特性を満足し、燃焼安定性に適合する(すなわち、塗布難燃安定化ポリエステルフィルムと比較して低減された燃焼性を示す)ことも意図される。
燃焼安定性は、温室の寿命に渡って必要とされる要件に適合し、その間の劣化も無いことが意図される。
上記課題は少なくとも片面に透明度を増大させる塗布層を有し、以下に特徴付けられる単層または多層二軸延伸ポリエステルフィルムによって解決される。
ポリエステルフィルムは0.5重量%以下の粒子を有し、塗布層は水系または溶媒系溶液および/または分散体を乾燥させたものであり、
(i)乾燥塗布厚さが60〜130nmであり、
(ii)透明度を増大させる塗布層がアクリル酸系および/またはメタクリル酸系ポリマーから成り、
(iii)塗布層が難燃剤として少なくともアルキルホスホネート及び/又はオリゴアルキルホスホネートを含み、
(iv)塗布層の屈折率nがn<1.64であり、
(v)塗布層のリン含有量が2〜18重量%である。
このポリエステルフィルムは以下の特性を有する。
透明度が最低でも93.5%である。
ヘーズが最高でも8%である。
燃焼試験において、耐候試験前後の両方で、最初の火炎を当てた後に火炎リングが残り燃焼するサンプルが5サンプルの内3サンプル未満である。
本発明の上記フィルムは、上記の目的を達成できる。
本発明のポリエステルフィルムはポリエステル(以降、ベース材料と記すこともある)、添加剤および少なくとも1つの塗布層(以降、反射防止修飾または反射防止塗布層と記すこともある)から成る。「層」と「塗布層」の用語の区別は、「層」は基本的にポリエステルから成るポリエステルフィルム中の押出または共押出によって成る層(例えば、ベース層、中間層または外層)を意味し、「塗布層」は(可能であれば多層)ポリエステルフィルムの片面または両面に溶液または分散体として塗布され乾燥して成る層を意味し、塗布は「インライン」(すなわちフィルム製造プロセス中で塗布される)又は「オフライン」(フィルム製造後に塗布される)で行われる。
ベース層:
フィルムの総厚さは10μm以上で40μm以下である。好ましくは、フィルムの厚さは14μm以上で23μm以下であり、理想的には14.5μm以上で20μm以下である。フィルムの厚さが10μm未満の場合、省エネシートの用途において生じる引張や応力を吸収出来るような十分な機械的強度を保てない。フィルムの厚さが40μmを超える場合、フィルムを開いたり引き上げたりするには腰が強過ぎ、その結果丸太のように動かないフィルムは大き過ぎ、それによる影が大き過ぎる。
フィルムはベース層Bを有する。単層フィルムはこのベース層のみから成る。多層の実施態様の場合、フィルムは(すなわち、1つの)ベース層と少なくとも1つの更なる層から成り、そのフィルム中の位置によって、中間層(少なくとも2表面のそれぞれの上に配置される更なる層の場合)となったり、外層(層がフィルムの最外層を形成する)ともなる。多層の場合、ベース層の厚さは、他の層の厚さの合計以上である。ベース層の厚さは、好ましくはフィルムの総厚さの55%以上、理想的には63%以上である。外層の厚さは、好ましくは0.5μm以上、更に好ましくは0.6μm以上、理想的には0.7μm以上である。外層の厚さは、好ましくは3μm以下、更に好ましくは2.5μm以下、理想的には1.5μm以下である。外層の厚さが0.5μm未満の場合、加工安定性に欠け、外層の厚さが不均一である。外層の厚さが0.7μm以上の場合、加工安定が極めて良好である、外層があまりにも厚い場合、費用対効果が減少する。特性を確実に保持するため(特にUV安定性)、再生品を添加する際(例えば、製造中の切れ端/フィルム残渣を再利用する)にベース層のみに添加しなければならず、もしベース層の厚さが総厚さに比較して小さすぎると、リサイクルを完全に達成するには、この層に添加すべき再生品の量があまりにも大きくなってしまう。これはまた、ベース層のUV安定性や透明性などの性質に悪影響を及ぼす。更に、外層は滑り性を改良するために通常粒子を含んでいる(巻取り特性を良好にするため)。これらの粒子後方散乱により透明度を悪化させる。外層の比率が大きすぎると本発明の透明度を達成することが困難になる。
防眩修飾を有するフィルム外層の厚みが大きいと、この層のUV安定剤の量を高くすることによる望ましくないコスト高を導く(以下参照)。これは共重合体修飾層が必要とされるからである。
UV安定化:
本フィルムは、更に370未満から300nmの波長領域の低透過率が要求される。この特定波長内の全てにおいて、透過率は40%未満、好ましくは30%未満、理想的には15%未満である(評価方法は以下の試験方法を参照)。その結果、フィルムの脆化や黄変を防ぐことが出来、更に温室内の植物や装置もUV光から防ぐことが出来る。39〜400nmの波長領域において、透過率は、好ましい実施態様において20%を超え、更に好ましくは30%を超え、理想的には40%を超える。これは、この波長領域が光合成活性に重要であり、この波長領域において過度に遮へいを行うと植物の生長に悪影響を及ぼすからである。低いUV透過性は、有機UV安定剤の添加を介して得られる。UV光の低透過性は、存在する難燃剤の急速な破壊や顕著な黄変を防ぐ。ここで有機系UV安定剤は、トリアジン類、ベンゾトリアゾール類およびベンゾオキサジノン類から成る群より選択される。ここで特に好ましいのはトリアジン類であり、その理由の1つとして、高い熱安定性と、通常のPETの275〜310℃の加工温度におけるフィルムからの低いガス発生性とを示すことが挙げられる。特に好ましくは、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)である。最も好ましくは、2−(2’−ヒドロキシフェニル)−4,6−ビス(4−フェニルフェニル)トリアジンであり、BASF社より販売される商品名Tinuvin1600(登録商標)が例示される。これらを使用すると、比較的少量の安定剤濃度で370nm未満の波長領域での好ましい低透過率が達成できると共に、390nmを超える波長領域で高い透過率が達成出来る。
本発明のフィルムは、少なくとも1つの外層、好ましくは多層フィルムの両外層に、少なくとも1種のUV安定剤を含有する。UV安定剤は1つの外層/両外層または単フィルムに添加され、ある好ましい実施態様において、含有量はそれぞれの層を基準として0.3〜3重量%である。特に好ましくは、UV安定剤の含有量は0.75〜2.8重量%であり、理想的には1.2〜2.5重量%。フィルムの多層の実施形態、同様に外層において、ベース層が、ベース層中に含有されるUV安定剤の重量%が1つの外層または両外層の含有量より低いようにUV安定剤を含有することが特に好ましい。ここで、1つの外層/両外層中の量はトリアジン誘導体を基準とする。トリアジン誘導体の代わりとして、ベンゾトリアゾール類またはベンゾオキサジノン類のUV安定剤を全量または部分的に使用でき、置換えるトリアジン成分の分量は、ベンゾトリアゾール化合物またはベンゾオキサジノン化合物の量の1.5倍置換することが有用である。
ポリプロピレン、シクロオレフィン共重合体(COCs)、ポリエチレン、未架橋ポリスチレン等の主たるポリエステル構成成分と非相溶である白化ポリマーは、本発明の目的のため、0.1重量%未満(フィルムの重量を基準)、理想的には全く含まない(0重量%)。これは白化ポリマーが著しく透明度を低下させ、燃焼性に対して大きな悪影響を及ぼし、UVに対して強く黄変する傾向があるのでUV安定剤の更なる添加量が必要となり、経済的に弊害となる。
ベース層および外層(1層または複数層)は、巻取り特性を改良するために粒子を含んでもよい。ただし、これらの粒子は白化させることはないと同時に非相溶でない(上記参照)。そのような粒子の例としては、炭酸カルシウム、アパタイト、二酸化ケイ、参加アルミニウム、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、アルミニウムシリケート等の他のシリケート、TiO又はBaSO等の相溶白色顔料などの有機または無機粒子が挙げられる。これらの粒子は、フィルムの巻取り特性を改良するために外層に添加することが好ましい。そのような粒子を添加するのであれば、透明度の低下効果を最小にできる観点から二酸化ケイ素系粒子を使用することが好ましい。これらの、あるいは他の粒子の含有量は、問題とする層の総重量を基準として、3重量%を超える層が無く、好ましくは全ての層が1重量%未満、理想的には0.2重量%である。多層実施形態の場合、これらの粒子は一つの外層又は両方の外層のみに添加し、ベース層には再生品からの由来のほんの少量の粒子が含まれることが好ましい。この手法により、巻取りに必要な粒子により、透明度の低下を最小限とすることが出来る。高い巻取り性を有するある好ましい実施態様において、少なくとも1つの外層の粒子濃度が0.07重量%以上である。
本発明の透明度は、原料および添加剤の量および/または本発明の粒子の量を採用することにより達成できる。基本的に、透明度の増加は、フィルムの少なくとも1つ外側面に存在する反射防止塗布層を介して達成できる。
一般的に、白色粒子や艶消し粒子などの粒子は、二軸延伸フィルムの燃焼性を損なう。粒子とポリマーマトリックス間の相溶性により、延伸中に粒子の周りに空隙が形成される。粒子とポリマーマトリックス間の相溶性が低いほど、空隙の発生成長が大きくなる。この空隙は空気に満たされており、燃焼において酸素とともに炎を供給し、より燃焼が酷くなる。このため、粒子の使用量が少ないほど燃焼性に有利であることが知られている。ただし、例えば従来技術に記載される難燃剤粒子は除かれる。
上記の理由により、白色粒子(例えばZnO、TiO、BaSO)又は艶消し粒子(PMMA、SiO、PDMSQ)の粒子の含有量は、好ましくは0.5重量%未満である(全体としてフィルムと比較して)。
塗布層:
本発明のフィルムは少なくとも片面に、ポリエステルフィルムよりも低い屈折率を有する材料から成る塗布層を有する。フィルムの589nmの波長における長手方向の屈折率は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。
本発明の塗布層は、少なくとも1種のアクリル成分と、燃焼安定性を付与する成分との少なくとも2種の成分から成る。これらの成分について以下に記載する。
アクリル成分:
好適なアクリレートとしては、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。温室中での塗布成分の染み出しや塗布層の一部はげ落ち等の傾向が無いため.アクリレート系塗布層は好ましい。ポリアクリレート類が特に好適である。
原理状は光学的特性を調整するために、シリコン類、ポリウレタン類およびポリビニルアセテート類も好適である。最終的な塗布層の火災荷重はアクリレートの場合よりも小さいにもかかわらず、これらは安定性により適している。
本発明のアクリル成分は、50重量%以上のアクリル及び/又はメタクリルモノマーの1つ以上の重合体から成る。
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から成り、特に好ましくはアルキルエステルで、アルキル基は炭素数10以下であり、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、tert−ブチル、ヘキシル、2−エチルヘキシル、ヘプチル及びn−オクチル基である。特に好ましく使用されるのは、エチルアクリレート又はブチルアクリレート等のアルキルアクリレートと、メチルメタクリレート等のアルキルメタクリレートとから成る接着促進共重合体であり、特に、等モル分率で総量が70〜95重量%である場合である。アクリル/メタクリルの組合せのアクリレート共重合モノマーが15〜65モル%の分率で存在することが好ましく、メタクリレート共重合モノマーがアクリレート共重合モノマーに比べて5〜20モル%多い分率で存在することが好ましい。この組合せにおいて、メタクリレートが35〜85モル%の分率で存在することが好ましい。
更なる実施態様において、アクリル成分、更なる共重合モノマーを0〜15重量%の分率で含んでもよく、この共重合モノマーは、高温にさらすことにより分子間架橋を形成するのに好適である。
架橋能力ある好適な共重合モノマーとしては、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及びそれらのエーテル;グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、アリルグリシジルエーテル等のエポキシ化合物;クロトン酸、イタコン酸またはアクリル酸などのカルボキシル基を含むモノマー;無水マレイン酸、無水イタコン酸などの酸無水物;アリルアルコール、ヒドロキシエチル又はヒドロキシプロピルアクリレート又はメタクリレート等の水酸基を含むモノマー;アクリルアミド、メタクリルアミド、マレアミド等のアミド;ビニルイソシアネート、アリルイソシアネート等のイソシアネート等が挙げられる。
上記の共重合モノマーにおいて、N−メチロールアクリルアミド及びN−メチロールメタクリルアミドが好ましい。これは、これらのモノマーを含む共重合体は、高温に曝された際に互いに縮合可能であり、所望の分子間架橋を形成できることが1番の理由である。他の官能モノマーを含む共重合体の場合、所望の架橋を達成するならば、異なる官能基の共重合モノマーを有する少なくとも2種の共重合体の混合物を調製する必要がある。例えば、アクリル/クロトン酸共重合体と、酸官能基と反応できるイソシアネート、エポキシ又はN−メチロール官能基を含むアクリル共重合体との混合物である。
そのようなアクリル共重合体との混合物の他の好ましい組合せとしては、エポキシ官能基を含む複数のモノマーの共重合体と、官能基がアミノ基、酸無水物、カルボキシル基、水酸基またはN−メチロール基を有するモノマーとの共重合体との組合せ;N−メチロールエーテル基またはN−メチロールエーテル基を官能基として含む複数のモノマーの共重合体と、カルボキシル基、水酸基またはアミノ基を官能基とする複数のモノマーの共重合体との組合せ;イソシアネート基を官能基として含む複数のモノマーの共重合体と、カルボキシル基または水酸基を官能基とする複数のモノマーの共重合体との組合せ等が挙げられる。共重合体混合物系に含まれる官能モノマーは、ほぼ等モル量で存在させることが好ましい。
アクリル共重合モノマーは、更に1種以上のハロゲンを含まない、非アクリル系、モノエチレン系不飽和モノマーを49重量%以下で共重合させてもよい。好適な共重合モノマーとしては、マレイン酸ジオクチル、マレイン酸ジイソオクチル、マレイン酸ジブチル等のマレイン酸ジアルキル、Versatic acidのビニルエステル、酢酸ビニル、スチレン、アクリロニトリル及び類似の化合物が例示される。
架橋能力があり本発明の目的において好ましい混合共重合体複合体は、ほぼ50:50(重量%)の比率のエチルアクリレート/メチルメタクリレート/クロトン酸共重合体とエチルアクリレート/メチルメタクリレート/グリシジルアクリレート共重合体の混合物;エチルアクリレート/メチルメタクリレート/メタクリルアミド共重合体とエチルアクリレート/メチルメタクリレート/N−メチロールアクリルアミド共重合体の混合物;あるいはエチルアクリレート/メチルメタクリレート/N−メチロールアクリルアミドの共重合体系組成物で、例えば、その共重合体はアクリル及び/又はメタクリルモノマー50〜99重量%とモノエチレン系不飽和モノマー0〜49重量%とN−メチロールアクリルアミド1〜15重量%とを含む。特に好ましくは、アクリル及び/又はメタクリルモノマー70〜95重量%とモノエチレン系不飽和モノマー0〜25重量%とN−メチロールアクリルアミド5〜10重量%とを含む共重合体を使用することである。
アクリレート成分と同じく更に、例えば、メラミン−ホルムアルデヒド、尿素−ホルムアルデヒド縮合物などの外部からの架橋剤を使用することも出来る。これらの架橋剤は、塗布層中に3重量%以下で存在させるべきである(乾燥塗布層中に対して)。これは、高窒素含有量の外部架橋剤(例えば、メラミン)は、特に再使用においてPETフィルムの黄変を高めてしまうからである。
ある好ましい実施態様において、乾燥アクリレート塗布層は、芳香族構成要素から成る繰返し単位が10重量%未満、更に好ましくは5重量%未満、理想的には1重量%未満である。芳香族構成要素から成る繰返し単位の割合が10重量%を超えると、塗布層の耐候安定性が顕著に劣化する。
燃焼安定性成分:
反射防止(防眩)に好適に使用されるための塗布層成分は、単層または多層ポリエステルフィルムの片方または反対側のそれぞれの両方の表面に少なくとも片方、好ましくは両方に塗布される。片側または両側に本発明に従った塗布厚さ(以下を参照)で塗布され、ポリエステルフィルムの厚さと比較して薄い塗布層は、塗布されていないポリエステルフィルム(耐候性試験の前後において)と比較して燃焼性質の低下を導く。この観点から、最初の性質として、燃焼性を改良するために(すなわち燃焼性を減少させるために)難燃剤を使用する。ベース材料中(すなわち未塗布層ポリエステルフィルムのポリエステルにおいて)の難燃剤の使用は塗布ポリエステルフィルムにおける実質的な改良を導かないという問題が生じ、それ故、所望の燃焼特性は通常達成できない。更に、ベースの高濃度の難燃剤は、透明度および特にヘーズに悪影響を与え、そのためにベース材料中の難燃剤の最大量が限られる。
驚くべきことに、本発明の難燃剤を有する反射防止塗布層のみを装備することで十分であり、本発明の燃焼挙動を達成するためにベース材料に難燃剤を装備する必要はない。ベース材料中の難燃剤の追加使用は、燃焼挙動の何らかの実質的な改良をもたらさず、それゆえ費用効果の理由により省略してもよい。
難燃剤がフィルム中に単独で存在し、ポリエステルフィルムと比較して薄い塗布層中に存在せず、耐候性試験の前に燃焼特性要求を満足しているような構成では、驚くべきことに、耐候性試験の後では燃焼挙動が悪化する。反射防止塗布層の逆効果が耐候性試験中に強められ、水および(UV)光に曝露した結果、フィルムの耐燃焼性がこの逆効果を相殺できなくなる。
本発明の構造は、フィルムの少なくとも片面にある塗布層が少なくとも1種の難燃剤を含有し、難燃剤有りおよび難燃剤無しのフィルムでさえも、耐候性試験後も十分良好な燃焼特性を有する。燃焼試験において、最初の炎の照射後にフィルムが保持リング(マーク)まで燃え上がるのが5サンプル中3サンプル未満である。
塗布成分に添加するのは1種以上の難燃剤で、塗布ポリエステルフィルム全体の燃焼性を改良する。アンモニウムホスフェート、水酸化アルミニウム又は水酸化マグネシウムな等の微粒子化合物は、積層体の難燃性を改良するものの、必要とされる量において光学的特性に悪影響ももたらす。粒径にもよるが、ヘーズの上昇および透明度の低下が生じる。欧州特許出願公開第1441001号公報に記載される水酸化アルミニウム又は水酸化マグネシウムは、水の脱離を含む燃焼安定性メカニズムを有し、フィルム全体に多量に使用した場合にのみ十分な安定性を付与するので、本発明の光学的特性を達成できない。更に、この方法によって難燃性ポリエステルを直接押出により加工すると、ポリエステルの加水分解による困難性が生じる。フィルムの切れ端およびフィルムの再生品/リサイクル品を製造工程で使用する意図がある場合、さらに、塗布層中のアルミニウムまたはマグネシウムの水酸化物のいずれも加工工程において(特に押出)悪影響を与える。なぜならば、ポリエステルの加水分解を促進し、使用するポリエステルの粘度を低下させるからである。ある好ましい実施態様において、費用効果に優れる製造を行うため、再生品を使用し、フィルムの片面または両面に本発明の塗布層をインラインにより塗布形成する。
本発明の難燃剤は、以下の構造a)及び/又はb)を有する。
Figure 2020116948
ここで、R、R、R及びRはそれぞれ独立して以下に示す基である:
H;−(CH−CH(n=0〜7)を有する直鎖アルキル;イソプロピル;イソブチル又はtert−ブチル;−(CH−CH−OH(n=0〜3)を有する直鎖アルキルアルコール、イソプロピルアルコール、−(CH−COOR(R5=H;−(CH−CH(n=0〜3))構造を有する直鎖アルキル酸またはアルキル酸エステル;R〜Rの少なくとも1つの基はHではない。
Zは、H;−(CHn−CH(n=0〜10)構造を有する直鎖アルキル;イソプロピル;イソブチル又はtert−ブチル;−(CH−CH−OH(n=0〜5)構造を有する直鎖アルキルアルコール;イソプロピルアルコール;−(CHn−COOR(R=H又は−(CH−CH(n=0〜3))構造を有する直鎖アルキル酸またはアルキル酸エステル等で表されるラジカルである。
特に好ましい難燃剤は有機リン酸系化合物から成る。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)又はヘキサフェノキシシクロトリホスファゼンオリゴマー(28212−48−8)等のフェニル置換ホスフェート化合物は、加工において問題が生じることがわかっている。普通のPETの押出温度において、フェノールを放出するかもしれず、それ故、好適ではない。
リン酸またはホスホン酸のオリゴアルキルエステル及び/又はアルキルエステルが好ましい。これらは反射防止塗布層のポリマーマトリックス中に相溶し、組み込まれた粒子と異なり、光の反射または偏向の原因とならない。塗布層の屈折率は、この種の難燃の添加後であっても好ましい範囲内である。更に、これらは製造プロセスに適合する。アルキルホスホネートの屈折率nは、好ましくは1.500未満、更に好ましくは1.480未満、特に好ましくは1.4700未満である。使用するアルキルホスホネートの屈折率があまりにも高いと、全体として塗布層の反射防止効果が顕著に劣り、透明度が顕著に低くなる。
上記化合物は、好ましくはアルキルホスホネート及び/又はオリゴアルキルホスホネート(好ましくはM≦1000g/モル)である。加工条件下、ポリアルキルホスホネートは反射防止塗布層のポリマー構成成分中に十分に移行しない。その結果、難燃剤は十分に混入されず、容易にはがれ落ち、それ故、難燃性が得られない。
ある好ましいアルキルホスホネートとして、Rudolf Chemie社製(Geretsried、ドイツ)のRucocoat FR2200が挙げられる。
反射防止塗布層中のリンの含有量は2〜18重量%、好ましくは3〜17重量%、更に好ましくは4〜16重量%である。反射防止成分と比較して難燃剤の含有量が上述の規定値より少ない場合、要求される耐炎性が不適となる。一方多過ぎる場合は、ポリマー性反射防止成分中に難燃剤が溶解せず、加工中および引続く実用において染み出し及び/又は一部がはげ落ちることがある。
他の塗布層成分:
更に10重量%以下の添加剤を塗布層に添加できる。他の添加剤としては、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、消泡剤およびバイオサイド(殺生剤)が挙げられる。特に界面活性剤として好適なのは、SDS(ドデシル硫酸ナトリウム)、C8〜C20アルキル鎖(分岐または非分岐)および極性部分−(CH−O)−R単位(n=8〜100及びR=−OH、−CH又は−CH−CH)とを有するポリエチレングリコール系界面活性剤(例えば、Lutensol AT50又はTergitol等)が挙げられる。
ある特に好ましい実施態様において、塗布層は乾燥重量を基準として1重量%以上のUV安定剤、さらに好ましくはTinuvin 479又はTinuvin 5333−DW(BASF社製、Ludwigshafen、ドイツ)を含む。HALS(ヒンダードアミン光安定剤)はそれよりも劣る。これは、再生品(製造におけるフィルム残渣のリサイクル)が顕著な材料の黄変を導くからで、そのため透明度が低下する。
塗布層の厚さ:
反射防止塗布層の乾燥厚さは、それぞれの場合において60nm以上、好ましくは70nm以上、より好ましくは78nm以上であり、130nm以下、好ましくは115nm以下、理想的には110nm以下である。これにより、所望の波長範囲における透明度の理想的な増加が達成出来る。ある好ましい実施態様において、塗布層の厚さが87nmを超え、更に好ましくは95nmを超える。この好ましい実施態様において、塗布層の厚さが、好ましくは115nm未満、理想的には110nm未満である。この狭い厚さ範囲内で、透明度の増加が最高に近づき、同時に光線のUVおよび青色領域の反射が可視光のその他の部分と比較して増加する。これは、一方でUV安定剤の節約になり、特に青/赤比が好ましい赤領域にシフトすることを意味する。これは植物の生長を改良および花芽形成および着果の増加を達成し、植物の黄化を防ぐ。
ある実施態様において、上述の反射防止塗布層の反対側のフィルム面に、同様に反射防止修飾を施す。ある好ましい実施態様において、塗布層の組成が反対側の塗布層と対応し、特に好ましくは、反対側の塗布材料および塗布厚さが同一である。
1つの塗布層または両塗布層は、好ましくは、横方向の延伸前にインラインで、好ましくは水分散体から公知の手段(例えば、リバースグラビアロール又はメイヤーバー)によりフィルムに塗布される。ある実施態様において、フィルムはオフライン(例えばフォワードグラビアによって)で塗布される。
反射防止塗布層の製造のため、全ての成分を乾燥形態または水を加えない(すなわち、非溶解または非分散状態で)状態で導入し、次いで水性媒体に分散(または溶解)させる、或いは、それぞれを水性媒体に予備分散体または溶液として別々に導入し、次いで混合し、任意に水で希釈する何れの方法も可能である。各成分が個々に分散されたまたは溶解した状態で使用する場合、使用する前に、得られた混合物(反射防止塗布剤)を攪拌器で少なくとも10分間攪拌して均一化されることが好ましい。各成分が純粋な状態(すなわち、非溶解または非分散状態で)で使用される場合、対応する均一化手法を使用し、分散段階で高い剪断力を負荷することが特に好ましい。
塗布のモード/方法にもよるが(インライン(例えば、リバースグラヴィア、メイヤーバー等)またはオフライン(例えば、フォワードグラヴィア))、分散体の非水留分は、好ましくは5〜35重量%、更に好ましくは10〜30重量%の範囲である。
両面に反射防止塗布層を設けた場合、透明度は>95.3%であり、本発明に従った特に好ましい態様が達成できる。
製造方法:
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とから、或い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とから重縮合によって製造される。ポリエステルのSV値は、好ましくは500〜1300の範囲が使用され、個々の数値は比較的重要ではなく、使用する原料の平均SV値が700を超え、好ましくは750を超えるべきである。
粒子およびUV安定剤は、ポリエステルの製造が完了する前に添加することが出来る。この目的のため、粒子はジオール中に分散させ、任意に粉砕し、デカント又は/及び濾過し、反応器に添加し、エステル交換工程または重縮合工程の何れかを行う。好ましい手段において、二軸押出機を使用して高濃度粒子を含む又は高濃度添加剤を含むポリエステルマスターマッチを製造し、フィルム押出し中に、粒子を含まないポリエステルで希釈するポリエステル30重量%未満のマスターバッチは避けることが好ましいことが明らかになった。特に、SiO粒子を含むマスターバッチは、SiOの濃度が20重量%を超えないべきである(ゲル化のリスクがあるからである)。他の可能な添加方法としては、フィルム押出中に、粒子および添加剤を直接二軸押出機内に添加する方法である。
単軸押出機を使用する場合は、ポリエステルを予備乾燥することが有利であることが明らかになった。液化セクションを有する(ベント式)二軸押出機を使用する場合は、この乾燥工程を省略できる。
各層または多層フィルムの場合は個々の層のポリエステル又はポリエステル混合物は、先ず押出機内で圧力をかけて液状とする。溶融体は、次いで単または共押出ダイ中で成形され、平坦溶融フィルムを与え、スロットダイを介して押出され、冷却ロール及び1つ以上の引取りロール上に引取られる、冷却固化される。
本発明のフィルムは二軸配向されている。すなわち二軸延伸されている。フィルムの二軸延伸は多くは連続的に行われる。延伸は、好ましくは先ず長手方向(すんわち機械方向=MD)に行われ、ついで横方向(すなわち機械方向と垂直方向=TD)に行われる。長手方向の延伸は、所望の延伸比に対応する2つのロールの回転速度の違いによって達成される。横方向の延伸は、通常好適なテンターフレームを使用して行われる。
延伸温度は、フィルムの所望の特性により、比較的広い範囲で変化させることが出来る。長手方向は、通常の80〜130℃温度(加熱温度が80〜130℃)で行われ、横方向は、通常90℃(延伸開始)〜140℃(延伸終了)で行われる。長手方向延伸比は、2.5:1〜4.5:1、好ましくは2.8:1〜3.4:1である。延伸比が4.5を超えると顕著に製造が容易でなくなる(フィルム破断)。横方向延伸比は、通常2.5:1〜5.0:1、好ましくは3.2:1〜4:1である。横方向延伸比が4.8を超えると、顕著に製造が容易でなくなり(フィルム破断)、これは避けなければならない。所望のフィルム特性を達成するために、延伸温度(機械方向MD及び横方向TDにおいて)が125℃未満、好ましくは118℃未満であることが有利であることが明らかになった。横方向延伸前に、フィルムの片面または両面に公知の方法によってインラインコートすることが出来る。透明度を増加させる(反射防止)ために、インラインコーティングは、塗布剤を塗布するのに好ましい。引き続いて行われる熱固定中、好ましい収縮率値および伸長値を達成するために、フィルムは150〜250℃の温度で、約0.1〜10秒間、引張下を維持し、横方向に1%以上、好ましくは3%以上、更に好ましくは4%以上弛緩する。この弛緩処理は150〜190℃の温度範囲で行う。
ある非常に費用効果に優れたポリエステルフィルムの製造方法として、フィルムの物性に顕著な悪影響無く、切れ端材(再生品を)をフィルムの総重量を基準として70重量%まで押出工程に供給する。
他の実施態様において、本発明の片面または両面の塗布層が、ポリエステルフィルムの表面に、フィルムの製造後に、グラビアロール(フォワードグラビア)を使用し、更なる加工工程でオフライン法により塗布形成される。塗布最大量(すなわち、塗布される塗布液の最大量)は、製造条件、塗布分散体の粘度によって決定され、塗布分散体の加工性における上限も明らかになる。
以下の試験方法を本発明の目的のための原料やフィルムの特性付けに用いた。
UV/可視光スペクトル及び波長xにおける透過率
フィルムの光線透過率は、UV/可視ダブルビームスペクトルメーター(Lambda 12又は35、Perkin Elmer社製、Waltham、米国)によって測定した。このために、約3cm×5cmのフィルム試料を挿入するフラットサンプルホルダーを使用し、測定光に対して垂直になるように光路上にセットした。
空気をバックグラウンドとし、透過率を所望の波長において読み取った。
透明度(透過率)ヘーズ:
このテストはポリマーフィルムの用途のために不可欠であるヘーズ及び透明度などの光学的透明性のための透明度およびヘーズを決定する。測定は、hazegard hazemeter XL−21 1(BYK Gardner社製、Wesel、ドイツ)を用いてASTM D 1003−61に従って求めた。
UV安定性:
UV安定性は、独国特許出願公開第69731750号(WO98/06575に対応)明細書の8ページに記載の方法で測定した。なお、耐候テスト時間は1000時間を2000時間に変更し、UTS値の初期値に対する割合(%)で評価した。
SV値(標準粘度)
希薄溶液中の標準粘度SVは、DIN 53 728 Part 3に基づく方法で、ウベローデ型粘度計を使用し、(25±0.05)℃において測定した。使用した溶媒はジクロロ酢酸(DCA)である。溶解したポリマーの濃度はポリマー1g/純溶媒100mlである。ポリマーは60℃において1時間溶解させた。この時間でサンプルが十分に溶解しない場合は、更に、80℃で40分間の溶解をそれぞれ2回行い、その後4100/分のスピードで1時間遠心分離を行った。
無次元値SVは相対粘度(ηrel−η/η)から以下の式で決定できる。
SV=(ηrel−1)×1000
フィルム又は原料ポリマー中の粒子の量は灰化法により決定し、粒子量によって投入した重量の増加した分を補正する。
投入重量=(100%ポリマーに相当する投入重量)/[(100−粒子濃度(重量%))/100)]
波長の関数としての屈折率の測定:
フィルム基材および塗布層の屈折率は、波長の関数として偏光解析法分析により測定した。
このために、塗布層の無いベースフィルムを解析した。裏面反射を抑制するために、粒子の出来るだけ細かい紙やすり(例えば、P1000)を使用してフィルムの裏面を粗面化した。フィルムは偏光解析法分析装置で測定された(例えば、回転補正器を装備するM−2000、J.A.Woollam Co.,Inc.社製)。試料の機械方向(MD)は光線と平行にした。測定に使用する波長は、370〜1000nmの範囲で、測定角は65°、70°及び75°であった。
あるモデルが偏光解析データΨ及びΔをシュミレートするために使用された。コーシー(Cauchy)モデル(波長λ:μm)が本発明の目的に好適であった。
Figure 2020116948
パラメーターA、B及びCは、データが測定されたスペクトルのΨおよびΔと共に最適値を与えるように変化する。モデルの正当性は、モデルと測定データ(Ψ(λ)及びΔ(λ))とを比較し、できるだけ小さくするようにして、MSE値を使用してチェックされる。
Figure 2020116948
n=波長数、m=適合パラメーター数、N=cos(2Ψ)、C=sin(2Ψ)cos(Δ)、S=sin(2Ψ)sin(Δ) [1]
[1] J.A.Woollam et al.:Overview of variable−angle spectroscopic ellipsometry (VASE)
I. Basic theory and typical applications、Proc. SPIE vol. CR 72、p.3−28、Optical Metrogy、Ghanim A.Al−Jumaily;Ed.
ベースフィルム用に得られたコーシーパラメーターA、B及びCは、370〜1000nmの測定範囲内で正当性を有して、波長の関数として屈折率nの計算をすることが出来る。
塗布層または修飾された共押出層は、類似に解析された。フィルムベースのパラメーターが既にわかっているので、モデル化手続において定数を維持すべきである。共押出層の塗布層の測定もまた、上記のようにフィルムの反対側の粗面化が必要である。コーシー(Cauchy)モデルは、同様に、波長の関数として屈折率を記載するために使用される。しかしながら、それぞれの層はすでに公知の基質上に存在するので、関連する評価ソフトウェア(CompleteEASE又はWVase)を考慮する。層の厚さは得られるスペクトルに影響を与えるので、モデル化手続を考慮しなければいけない。
液体の屈折率nの測定:
屈折率はAbbeの屈折計を使用して測定した。先ず、Abbeの屈折計の温度を23℃に設定したことを注意して確認しなければならない。ピペットを使い、測定用の液体を試験の前に十分に洗浄した下部プリズムに塗布し、プリズム全てを被覆するようにする。第2のプリズムを下ろして、 強固に密着させる。続いて、対応する刻みのあるスクリューを使用し、のぞき窓で光が明から暗に転移するまで指示目盛りを回す。明から暗への転移がはっきりと確認できない場合、対応する刻みのあるスクリューを使用して、1つの明および1つの暗ゾーンのみ可視化するように色を1つにまとめる。対応する刻みのあるスクリューを使用して明確な移行ラインが2つの斜線(接眼レンズの中で)の交差点に生じる。この点における測定スケールで表示される値が読み込まれ、試験記録に導入される。
燃焼挙動:
燃焼試験は、EN ISO 9773:1998/A1:2003に記載された方法で行われる。試料は、予め温度23±2℃及び相対湿度(50±5)%で1日間調整する。今回の場合、フィルム試料を基準として125mmにマークした位置で燃焼するかどうかの試験が特に重要である。試験中、さらに、炎を1回目または2回目に照射した際に125mmのマークに到達するかどうか、それとも、全く到達しないかの報告がなされる。
本発明を以下の実施例を参照して更に詳述する。
実施例(本発明に従った例)において以下の原料を使用した。
PET1:エチレングリコールとテレフタル酸とから製造したポリエチレンテレフタレート原料で、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)である。
PET2:SV値が730のポリエチレンテレフタレート原料で、ビス(2−ヒドロキシフェニル)(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)コハク酸エステルを共重合モノマー(この化合物は、典型的にマスターバッチの形式で添加され、押出される難燃剤である。欧州特許出願公開第1368405号を参照)として含み、この共重合モノマーからのリン含有量は、原料中18000ppmである。
PET3:エチレングリコールとテレフタル酸とから製造したポリエチレンテレフタレート原料で、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)で、Sylobloc 46(二酸化ケイ素粒子、d50=2.5μm)を1.5重量%含む。PTA法により製造される。シュウ酸カリウムチタニウムを触媒とし、チタン量は18ppmである。エステル交換反応触媒は酢酸亜鉛である。
PET4:SV値700のポリエチレンテレフタレート原料で、Tinuvin 1577を20重量%含む。UV安定剤の化合物は、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 1577(登録商標)、BASF社製、Ludwigshafen、ドイツ)である。Tinuvin 1577の融点は149℃であり、330℃まで熱的に安定である。
実施例1:
外層(A)及び(A’)の塗布剤は以下の混合物である。
PET4:10重量%
PET3:7.2重量%
PET1:82.8重量%
ベース層(B)は以下の混合物である。
PET1:90重量%
PET4:10重量%
外層(A)及び(A’)の塗布剤は以下のとおりである。
難燃剤としてアルキルホスホネート(RUCO−COAT FR2200、Rudolf Chemie社製、Geretsried、ドイツ)を13重量%水に投入して攪拌し、アンモニア水を使用してpHを7.5〜8.0に調整し、アクリレート(水分散体として使用、欧州特許出願公開第0144948号公報の実施例1、界面活性剤としてSDS及びTergitol 15−S−40を一緒に使用)を10重量%添加した。
上記の原料を、1つの層に対して1つの押出機中で292℃にて溶融し、3層スロットダイを介して引取りロール上に押出し、50℃に冷却した。非晶のプレフィルムが得られ、次いで、先ず長手方向延伸を行った。長手方向延伸されたフィルムは、コロナ放電装置内でコロナ処理を施され、次いで、上述の処方の塗布剤をリバースグラビアコーティングにより塗布した。塗布剤は、第2のリバースグラビアコーティング操作において最初に未塗布だった表面に類似的に転写される。その後、フィルムは100℃の温度で乾燥させ、続いて横方向延伸を行い、熱固定を行い、巻取った(最終的なフィルム厚さは19.0μmで、外層の厚さはそれぞれ1.0μmであった)。製造プロセスの個々の工程の条件を以下に示す。
Figure 2020116948
塗布層の乾燥厚さは両側とも80nmであった。
得られたフィルムの特性を表3に示す。
実施例2〜4及び比較例1〜10:
これらの実施例は実施例1の製造方法に基づいて行われた。ベースフィルム及び塗布層の処方は以下の表2に記載する。
比較例4の塗布剤は、Neorez R600ポリウレタン(DSM社製)7.5重量%及びEpocros WS−700オキサゾリン架橋剤(住友社製)7.5重量%から成る。
比較例5の塗布剤は、欧州特許出願公開第0769540号公報の実施例1に記載のシリコンバッチから成る。
比較例6及び7の塗布剤は、それぞれアクリレート(欧州特許出願公開第0144948号公報に記載)およびアンモニウムホスフェート(Exolit AP420、Clariant社製、45重量%水性分散体)の混合物から成る。
Figure 2020116948
Figure 2020116948
本発明のフィルムは、高透明性対流バリア、特に温室内の省エネシートの製造用として極めて好適である。フィルムは通常細いストリップに切断し、ポリエステル糸(これもまた耐UV性であるべき)と組合せ、織物/撚りスクリムが次いで製造され、温室内につり下げられる。本発明のフィルムから作られるストリップは、他のフィルム(特に光散乱効果を有するフィルム)から作られるストリップと組合せることが出来る。フィルムそれ自身(フィルム全部、織り部分無しで)を温室内に挿入することも可能である。

Claims (15)

  1. 少なくとも片面に透明度を増大させる塗布層を有し、以下に特徴付けられる単層または多層二軸延伸ポリエステルフィルム:
    ポリエステルフィルムは0.5重量%以下の粒子を有し、塗布層は水系または溶媒系溶液および/または分散体を乾燥させたものであり、
    (i)乾燥塗布厚さが60〜130nmであり、
    (ii)透明度を増大させる塗布層がアクリル酸系および/またはメタクリル酸系ポリマーから成り、
    (iii)塗布層が難燃剤として少なくともアルキルホスホネート及び/又はオリゴアルキルホスホネートを含み、
    (iv)塗布層の屈折率nがn<1.64であり、
    (v)塗布層のリン含有量が2〜18重量%である。
  2. 透明度が最低でも93.5%であり、ヘーズが最高でも8%であり、燃焼試験において、耐候試験前後の両方で、最初の火炎を当てた後に火炎リングが残り燃焼するサンプルが5サンプルの内3サンプル未満である請求項1に記載のポリエステルフィルム。
  3. 370nm未満から300nmまでの波長領域の全てにおいて透過率が40%未満である請求項1又は2に記載のポリエステルフィルム。
  4. 塗布層が、ポリエステルフィルムの屈折率よりも低い屈折率を有する透明度を増加させる材料を含む請求項1〜3の何れかに記載のポリエステルフィルム。
  5. 透明度を増加させるために塗布層中に含まれる材料の、フィルムの長手方向における589nmの波長の屈折率が1.64未満である請求項4に記載のポリエステルフィルム。
  6. 塗布層がアクリル成分と難燃性を発揮する成分の少なくとも2種を含む請求項1〜5の何れかに記載のポリエステルフィルム。
  7. アクリル成分が、1つ以上のアクリル及び/又はメタクリルモノマーを重合した成分50重量%以上から成る請求項6に記載のポリエステルフィルム。
  8. 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成り、好ましくは炭素数10以下のアルキル基のアルキルエステルから成り、更に好ましくはアルキルメタクリレートを伴うアルキルアクリレートである請求項6又は7に記載のポリエステルフィルム。
  9. アクリル成分が、更に高温に曝露して分子間架橋を形成する共重合モノマーを0〜15重量%含む請求項6、7又は8に記載のポリエステルフィルム。
  10. 乾燥アクリレート塗布層の芳香族構造成分の繰返し単位が10重量%未満である請求項6〜9の何れかに記載のポリエステルフィルム。
  11. 透明度を増加させるために塗布層中に含まれる難燃剤が、以下のa)及び/又はb)の構造を有する請求項1〜9の何れかに記載のポリエステルフィルム。
    Figure 2020116948
    、R、R及びRはそれぞれ独立して以下に示す基である:
    H;−(CH−CH(n=0〜7)を有する直鎖アルキル;イソプロピル;イソブチル又はtert−ブチル;−(CH−CH−OH(n=0〜3)を有する直鎖アルキルアルコール、イソプロピルアルコール、−(CH−COOR(R5=H;−(CH−CH(n=0〜3))構造を有する直鎖アルキル酸またはアルキル酸エステル;R〜Rの少なくとも1つの基はHではない。
    Z以下に示す基である:
    H;−(CH−CH(n=0〜10)を有する直鎖アルキル;イソプロピル;イソブチル又はtert−ブチル;−(CH−CH−OH(n=0〜5)を有する直鎖アルキルアルコール、イソプロピルアルコール、−(CH−COOR(R=H;−(CH−CH(n=0〜3))構造を有する直鎖アルキル酸またはアルキル酸エステル。
  12. 難燃剤が、リン酸またはホスホン酸のオリゴエステル及び/又はアルキルエステルである請求項11に記載のポリエステルフィルム。
  13. 請求項1に記載のポリエステルフィルムの製造方法であって、フィルム層または多層フィルムの場合の個々の層用のポリエステル又はポリエステル混合物を1つ以上の押出機内で圧縮して溶融し、溶融体を単相ダイ又は多相ダイ中に平坦溶融フィルムに成形し、スロットダイを介して圧縮押出し、冷却ロール及び1つ以上の引取りロール上に引取り、得られたプレフィルムを二軸延伸し、熱固定し、巻取る工程から成り、二軸延伸中にフィルムの片面または両面に透明度を増加させる水系または溶媒系溶液および/または分散体の塗布を行い、塗布剤はアクリル酸系および/またはメタクリル酸系ポリマー及び難燃剤として少なくとも1種のアルキルホスホネート及び/又はオリゴアルキルホスホネートを含み、塗布層の屈折率nがn<1.64であり、塗布層のリン含有量が2〜18重量%であることを特徴とするポリエステルフィルムの製造方法。
  14. 請求項1に記載のポリエステルフィルムの高透明性対流フェンスへの使用。
  15. 請求項9に記載のポリエステルフィルムの省エネシートの製造への使用。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR310110A (ja)
US4571363A (en) 1983-12-12 1986-02-18 American Hoechst Corporation Polyester film primed with crosslinked acrylic polymers
US5672428A (en) 1995-10-17 1997-09-30 Hoechst Celanese Corporation Silicone release coated polyester film and a process for coating the film
GB9617185D0 (en) 1996-08-15 1996-09-25 Ici Plc Polymeric film
DE10043779A1 (de) * 2000-09-06 2002-03-14 Mitsubishi Polyester Film Gmbh Matte, mehrschichtige, funktionalisierte Folie aus einem bibenzolmodifizierten Thermoplasten, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung
GB0104277D0 (en) 2001-02-21 2001-04-11 Dupont Teijin Films Us Ltd Polyester film
DE10216078A1 (de) 2002-04-11 2003-10-23 Tesa Ag Weiche flammwidrige Wickelfolie
US7459217B2 (en) 2003-01-24 2008-12-02 Toray Industries, Inc. Flame retardant polyester film and processed product including the same
KR102378145B1 (ko) 2013-10-28 2022-03-23 도요보 가부시키가이샤 난연성 2 축 배향 폴리에스테르 필름, 그것으로 이루어지는 난연성 폴리에스테르 필름 적층체 및 플렉시블 회로 기판
DE102016209294A1 (de) 2016-05-30 2017-11-30 Mitsubishi Polyester Film Gmbh Biaxial orientierte, UV-stabilisierte, ein- oder mehrschichtige Polyesterfolie mit mindestens einseitiger antireflex-Beschichtung (antiglare) und einer Transparenz von mindestens 93,5 %

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