JPS62273233A - 被覆フイルムの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ３、発明の詳細な説明 〈産業上の利用分野〉 本発明は、耐候性、耐１察湯性等に優れ、特に農芸用と
して好適な透明被覆フィルムの製造方法に関するもので
ある。

〈従来の技術〉 近年、植物のトンネル栽培やハウス栽培が広く採用され
てきており、それに植物を保温したり、風雨から守るた
めプラスチックフィルムが使用されている。

プラスチックフィルムにはポリエチレンフィルム、ポリ
塩化ビニルフィルムが主として利用されていた。

しかしながらポリエチレンフィルムは透明性、耐熱性が
不十分であり、また、ポリ塩化ビニルフィルムは、温度
変化による物性の変化が大きく、例えば夏期においては
軟かくなり、自着性があり、冬期においては硬くて脆弱
となり、さらに長期間使用すると可塑剤が徐々に消失し
、脆くなるなどの問題点があった。

そこで最近、電気絶縁材用、テープ用、製図・写真用、
ラベル用、包装用等の分野に於て広く利用されているポ
リエステルフィルムが農芸用プラスチックフィルムとし
て注目されるようになってきている。

〈発明が解決しようとする問題点〉 ところでポリエステルフィルムは、優れた引張り強度、
耐衝撃性、引き裂き強度、耐熱・耐寒性、耐水性等を有
し、また伸び率も大きく、さらに透明性も良い等の特徴
を有するものの、耐候性や耐擦傷性が前記従来のプラス
チックフィルムに比較し劣るため、前記各１優れた性能
を有するものの襲芸用としては、広く採用されるにいた
ってない。

本発明は、このような現状に鑑み、ポリエステルフィル
ムの特性を生かしつつ、かつ耐候性、耐棒鋼性等を改良
するため、鋭意検討した結果、本発明に到ったものであ
る。

く問題点を解決するための手段〉 すなわち本発明は透明なポリエステルフィルム表面に、
水酸基含有の含フッ素共重合体とポリイソシア＊−トか
らなる常温硬化型クリヤー塗イ斗を塗布、乾燥し、クリ
ヤーフッ素附脂塗膜を形成し、次いで該塗膜上にクリヤ
ーハードコート塗膜を形成することを特徴とする被覆フ
ィルムの！！造方法に関するものである。

本発明においては、ポリエステルフィルムとクリヤーハ
ードコート塗膜の両層に対し、密着性がよく、かつ耐候
性の優れたクリヤーフッ素［剣脂塗膜をポリエステルフ
ィルム表面に施し、さらにクリヤーフッ素樹脂塗膜表面
にクリヤーハードコート塗膜を方布してし）るため、１
尋られた被覆フィルムは、ポリエステルフィルムの優れ
た前記特性に加え耐候性や耐擦傷性が大巾に改良される
ので、常に太陽光や風雨にさらされる農業用、園芸用の
分野で使用されるプラスチックフィルムとして好適であ
る。

本発明において、ポリエステルフィルムは、エチレング
リコールとテレフタル酸（又はそのエステル）との重縮
合によって得みれるポリエチレンテレフタレー）　（Ｐ
ＥＴ）フィルム、テレフタル酸の一部をイソフタル酸等
に置きかえたり、多価アルコールの１頌を代えた各種ポ
リエステルフィルムで、一般に市販されているポリエス
テルフィルムが使用可能である。ポリエステルフィルム
の７ろは、特に制限ないが農芸用として使用する場合は
、通常２５〜３００μ程度のものが適当である。

次に本発明において使用される常温硬化型クリヤーぐ科
は、ポリエステルフィルムと後述するクリヤーハードコ
ート塗膜の両層に対し密着性がよく、ポリエステルフィ
ルムの耐候性の悪さを改良させるため、水酸基含有の含
フッ素共重合体とポリイ・２／ンアネートを主要成分と
するクリヤー塗料を（重用するっ なお、ポリエステルフィルムは、一般：二塗料との密着
性が悪いことが知られているが本発明で使用する常温便
化型クリヤー塗料は、ポリエステルフィルムとの密着性
が優れている。その理由はファンデルワールス力や水素
結合の他、イソシアネート基とポリエステルフィルム表
面の水酸基との反応、さらにはクリヤー塗料中の有機溶
剤によりポリエステルフィルムが膨潤し、その結果塗料
樹脂がポリエステルフィルム界面に入り込み密着性が向
上するものと考えられる。

水酸基含有の含フッ素共重合体（以下、梗宜上「含フッ
素共重合体」という）としてはフルオロオレフィンとシ
クロヘキンルビニルエーテルを構成成分とする水酸基を
含有した含フッ素共重合体が望ましい。特に、特開昭５
７〜３４１０７号公報に記載の共重合体が、耐候性は勿
論のこと、水分の透過性が極めて少なく、さらに常温硬
化または低温焼付硬化のいずれも可能であるので、好適
に使用出来る。すなわち本発明において好適に（吏用出
来る前記共重合体は、フルオロオレフィン、ンクロヘキ
シルビニルエーテル、アルキルビニルエーテルおよびヒ
ドロキンアルキルビニルエーテルを必須構成成分として
それぞれ４０〜６０モル％、５〜４５モル％、５〜４５
モル％および３〜１５モル％の割合、好ましくはそれぞ
れ４５〜５５モル％、１０〜３０モル％、１０〜３５モ
ル％および５〜１３モル％の割合で含有するものであり
、重量平均分子量約１〜１０万が適当である。

なおフルオロオレフィン含量の低すぎるものは耐候性が
低下し、逆に高すぎるものは製造面で難カする。またシ
クロヘキシルビニルエーテル含量の低すぎるものは塗膜
としたときの硬度が低下し、またアルキルビニルエーテ
ル含量の低すぎるものは可撓性が低下する。

また、ヒドロキシアルキルビニルエーテル含ｌの低すぎ
るものは、塗膜の義賊的強度や密着性が低下し、逆に高
すぎるものは共重合体の溶解性が変化し、アルコール頚
などの特定の溶剤にしか溶解しなくなるため溶剤型塗料
ベースとしての適応性が制約されるので好ましくない。

含フッ素共重合体において、フルオロオレフィンとして
は、パーハロオレフィン、特にクロロトリフルオロエチ
レンあるいはテトラフルオロエチレンが好ましい。

またアルキルビニルエーテルとしては、炭素数２〜８の
直鎖状または分岐状のアルキル基を含有するもの、特に
アルキル基の炭素数が２〜４であるものが好適である。

また前記含フッ素共重合体は３０モル％を越えない範囲
で前記４種の必須構成成分以外の他の共単量体を含有す
ることが出来る。かかる共単量体としては、エチレン、
プロピレン、インブチレン等のオレフィン類；塩化ビニ
ル、塩化ビニリデン等のハロオレフィン類；メタクリル
酸メチル等の不飽和カルボン酸エステル頚：酢酸ビニル
、ｎ−酪酸ビニル等のカルボン酸ビニル順、フマル酸、
マレイン酸、アクリル酸、メタクリル酸等の不飽和カル
ボン酸類等が挙げられる。

前記含フッ素共重合体は、所定割合の単量体混合物に重
合媒体の共存下あるいは非共存下に重合開始剤あるいは
電離性放射線などの重合開始源を作用せしめて共重合反
応を行わしめることにより製造される。

このような含フッ素共重合体として、ルミフロンＬＦ１
００、ルミフロンＬＦ２００、ルミフロンＬＦ２１０、
ルミフロンＬＦ３００、ルミフロンＬＦ４００、ルミフ
ロンＬＦ５１０、ルミフロンＬＦ７００（いずれも旭硝
子社製商品名）等が市販されている。

またポリイソンアネートは、１分子中に２個以上のイソ
／アネート基を有する化合物であり、硬化剤として使用
される。

該ポリイソンアネートとしては、ヘキサメチレンジイソ
シアネート、テトラメチレンジイソシアネート、インホ
ロンジイソシアネー）、４．４’−メチレンビス（ンク
ロヘキシルイソシアネート）、水添ジフェニレンジづソ
ンアネート、水添キシリレンジイソシアネート等の、脂
肪族または脂環族ジイソシアネートあるいはこれらのビ
ューレッド体、二量体、三量体あるいはこれらイソシア
ネート化合物の過剰と、エチレングリコール、グリセリ
ン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等
の低分子ポリオールとの、反応生成物などが代表的なも
のとして挙げられる。

本発明において使用する常温硬化型クリヤー塗料は、以
上説明したような含フッ素共重合体とポリイソシアネー
トを、ポリイソシアネート中のイソシアネート基対含フ
ッ素共重合体中の水酸基の当量比（ＮＣ○／○Ｈ）が［
：　（０，８〜１．６）／１〕の割合となるように混合
したものを主要成分とし、これにキシレン、トルエン、
酢酸エチル、酢酸ブチル、メチルエチルケトン、メチル
イソブチルケトン、ｎ−へブタン、ｎ−へキサン、酢酸
エチレンクリコールモノエチルエーテル等のｉＭ　金塗
ＩＥｔ　用として使用されている各種有機溶剤、２−ハ
イドロキシ４−メトキシベンゾフェノンなどのベンゾフ
ェノン系、２−（２’−ハイドロキシー４′−ノルマル
オクトキシフェニル）ベンゾトリアゾールなどのベンゾ
トリアゾール系、サリンレート系等の各種紫外線吸収剤
；その他ヒンダードアミン系、ヒンダードフェノール系
等の光安定剤、酸化防止剤等の各種添加剤を必要に応じ
配合したものからなるものである。なお、紫外線吸収剤
は、常温硬化型クリヤー塗料固形分中、０．５〜５重量
％配合するのが望ましい。

次に本発明において使用されるクリヤーハードコート塗
膜は、被覆フィルムに高い表面硬度を付与し、耐擦傷性
を向上せしめ、被覆フィルム取扱い時あるいは設置後砂
等の衝突による被覆フィルムの傷付きを防止するため、
前記クリヤーフッ素樹脂塗膜上に施すのである。

なお本発明においてクリヤーハードコート塗膜は鉛筆硬
度（ＪＩＳ　　Ｋ５４００　６．１４に基づく）が４Ｈ
以上のものをいう。クリヤーハードコート塗膜を形成す
る塗料（以下便宜上「ハードコート塗料」という）は、
前記硬度を有するものであれば、特に制限な〈従来のハ
ードコート塗料が使用可能であるが、本発明においては
、１分子中に２個以上のエチレン性不飽和基を有するア
クリレート及び／又はメタクリレート単量体を主要成分
とする紫外線硬化型塗料が硬度が高く、さらに適度の可
撓性、耐候性等を有するため好適に使用出来る。

すなわち前記紫外線硬化型塗料は、１分子中に２個以上
のエチレン性不飽和基を有するアクリレート及び／又は
メタクリレート（以下便宜上両者を「（メタ）アクリレ
ート」という）単量体３０〜１００重量％及びその他車
量体７０〜０重量９６からなる単量体混合物１００重量
部に対して光増感剤０．１〜１０重量部、その他必要に
応じ、有機溶剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、光安定剤
等の各種添加剤を配合したものからなる。

前記１分子中に２個以上のエチレン性不飽和基を有する
（メタ）アクリレート単量体としては、エチレングリコ
ールジ（メタ）アクリレート、１゜３−プロピレングリ
コールジ（メタ）アクリレ−）、１．４−ブタンジオー
ルジ（メタ）アクリレート、１．６−ヘキサンシオール
ジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メ
タ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ
）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ　（メタ）
アクリレート、トリメチロールプロパントリ　（メタ）
アクリレート、トリメチロールエタントリ（メタ）アク
リレート、ペンタグリセロールトリ（メタ）アクリレー
ト、ジベンクエリスリトールテトラ（メタ）アクリレー
ト、ジベンクエリスリトールベンク（メタ）アクリレー
ト、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレー
ト等が代表的なものとして挙げられる。

その他車量体としては、メチル（メタ）アクリレート、
エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレ
ート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、エト
キシエチル（メタ）アクリレート、２−ブトキシジエチ
ル（メタ〉アクリレート、（メタ）アクリル酸、（メタ
）アクリルアミド、スチレン等が代表的なものとして挙
げられる。本発明においては、これら単量体を塗膜硬度
が４Ｈ以上になるよう、適宜選択混合した混合物を使用
すればよい。

光増感剤としてはベンゾイン、ベンゾインエチルエーテ
ル、アセトイン、ベンゾフェノン、テトラメチルチウラ
ムモノスルフィド、アゾビスイソブチロニトリル、ベン
ゾイルパーオキサイド、ジターンヤリーブチルパーオキ
サイド等が代表的なものとして挙げられる。

次に本発明の被覆フィルムの製造方法につき説明する。

まず、ポリエステルフィルム表面を必要により脱脂等の
表面処理を施した後、前記常温硬化型クリヤー塗料を、
スプレー塗装、ローラー塗装、流し塗り、回転塗装、浸
漬塗装等の手段によりポリエステル表面に塗装し、常温
乾燥もしくは１３０℃以下の温度にて強制乾燥させる。

なお、乾燥膜厚は、５〜６０μ程度が適当である。膜厚
が前記範囲より薄いとポリエステルフィルムの耐候性向
上に、さほど寄与せず、逆に厚すぎるとポリエステルフ
ィルムとの伸び率の差などにより、クラック等が生じや
すくなる。

次いでこのようにして得られたクリヤーフッ素樹脂塗膜
上にクリヤーハードコート塗料を前記同様の手段により
塗装し、常温乾燥もしくは強制乾燥させる。

なお、前記紫外線硬化型塗料を使用した場合は、通常の
方法、すなわちキセノンランプ、低圧水銀灯、中圧水銀
灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯等の光源から発せられる
紫外線により架橋反応させ硬化せしめる。

クリヤーハードコート塗膜の乾燥膜厚は１〜３０μ程度
が適当である。膜厚が前記範囲より薄いとポリエステル
フィルムの耐擦傷性向上にさほど寄与せず逆に厚すぎる
とクラック等が生じやすくなる。特に被覆フィルムは巻
きとり、切断、曲げ加工等を行なうことが多いので２〜
１０μ程度が望ましい。

〈発明の効果〉 本発明は、ポリエステルフィルムの有する引張り強度、
引き裂き強度、耐熱・耐寒性、耐水性等の優れた特性を
生かしつつ、かつその欠点である耐候性、耐擦傷性等の
悪さを、ポリエステルフィルムに対し密着性のよい、か
つ常温で乾燥する耐候性の優れた特定のクリヤーフッ素
樹脂塗膜及びクリヤーハードコート塗膜を施すことによ
り改良したものである。

従って屋外に使用される、例えば農芸用カバーフィルム
としてポリエステルフィルムは前記欠点のため使用され
てなかったが、本発明により得られる被覆ポリエステル
フィルムは、前記欠点を解消し、農芸用フィルムとして
好適に適用可能となり、その他有機窓ガラス、照明機具
カバー等の多用途に好適に適用出来るものである。

以下本発明を実施例により、さらに詳細に説明する。

なお、「部」、「％」は重量基準で示すものである。

く含フッ素共重合体溶液の調製〉 （ｉ）含フッ素共重合体溶液（ア）の調製テトラフルオ
ロエチレン５０モル％、フクロヘキシルビニルエーテル
２５モル％、エチルビニルエーテル１２モル％、ヒドロ
キシブチルビニルエーテル１３モル％からなる単量体を
、特開昭５７−３４１０７号公報に記載の方法に従って
重合し、含フッ素共重合体（７ｇ４５℃、水酸基価６８
）の５０％キシレン溶液を調製した。

〔以下含フッ素共重合体溶液（ア）という〕（１１）含
フッ素共重合体溶液（イ）の調製クロロトリフルオロエ
チレン５２モル％、シクロヘキンルビニルエーテル１７
モル％、エチルビニルエーテル２２モル％、ヒドロキシ
ブチルビニルエーテル９モル％からなる単量体を特開昭
５７−３４１ｆ）７号公報に記載の方法に従って重合し
、含フッ素共重合体（Ｔｇ３５℃、水酸基価４０）の５
０％キシレン溶液を調製した。

Ｃ以下含フッ素共重合体溶液（イ）という〕実施例１ 厚す１２５μのポリエステルフィルム（ｒＥｓｌｏｏ−
Ｊ（東洋紡績社製商品名）〕表面を、キシレンを含ませ
たガーゼにて脱脂処理した後、含フッ素共重合体溶液（
ア）１００部、２−ハイドロキシ−４−メトキシベンゾ
フェノン１部、キシレン１０８（＜からなる主剤成分と
へキサメチレンジイソシアネートの三量体〔「コロネー
トＥＨＪ　　（日本ポリウレタン社製商品名）〕　１２
部と酢酸ブチル１２部からなる硬化剤成分との混合物で
ある常温硬化型クリヤー塗料をエアスプレーにて塗装し
、１００℃、１０分間乾燥し、膜厚３０μのクリヤーフ
ッ素樹脂塗膜形成した。

次いでペンタエリスリトールテトラアクリレ−）　（Ｐ
ＥＴＡ）３０部、トリメチルプロパントリアクリレート
（ＴＭＰＴＡ）４０部、１．６−ヘキサンジオールジア
クリレート（１，６ＨＤＤΔ）３０部、ベンゾインイソ
ブチルエーテル１１．２−ハイドロキシ−４−メトキン
ベンゾフェノン１部、トルエン５０部、酢酸ブチル７０
部よりなる紫外線硬化型塗料（紫外線硬化した後の単独
塗膜のＪＩＳＫ５４００　６．１４に基づく鉛筆硬度７
Ｈ）をロールコータ−にて前記クリヤーフッ素樹脂塗膜
上に塗り重ね、８０℃、５分間熱風乾燥した後中高圧水
銀灯にて紫外線を照射し、膜厚３μのクリヤーハードコ
ート塗膜を形成し、被覆フィルムを作成した。

得られた被覆フィルムの性能は第２表の通りであった。

実施例２〜４ 第１表に示す常温硬化型クリヤー塗料、紫外線硬化型塗
料を使用して、実施例１と同様にして被覆フィルムを作
成した。得られた被覆フィルムの性能は第２表の通りで
あった。

比較例１ 実施例１において、クリヤーフッ素樹脂塗膜を施さず、
直接クリヤーハードコート塗膜を形成させる以外は実施
例１と同様にして被覆フィルムを作成した。得られた被
覆フィルムの性能は第２表の通りであった。

比較例２ 実施例１においてクリヤーハード塗膜を施さず、クリヤ
ーフッ素樹脂塗膜のみ形成させる以外は実施例１と同様
にして被覆フィルムを作成した。得られた被覆フィルム
の性能は第２表の通りであった。

参考例１〜３ 塗膜を施さない、厚み１２５μの前記ポリエステルフィ
ルム（参考例１）、市販の軟質塩化ビニル樹脂フィルム
（参考例２）及び市販の高圧法ポリエチレンフィルム（
参考例３）の性能は第２表の通りであった。

た　　　北　　　加　比　　　辷　北　　　辷第２表よ
り明らかな通り、本発明の方法により得られた被覆フィ
ルムは耐候性、密着性、耐擦傷性等に優れた性能を有し
ていた。

一方クリヤーフッ素樹脂塗膜を施さない比較例１では耐
候性が悪く、一方クリヤーハードコート塗膜を施さない
比較例２では耐擦傷性が悪い結果が得られた。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ポリエステルフィルム表面に、水酸基含有の含フ
   ッ素共重合体とポリイソシアネートとからなる常温硬化
   型クリヤー塗料を塗布、乾燥し、クリヤーフッ素樹脂塗
   膜を形成し、次いで該塗膜上にクリヤーハードコート塗
   膜を形成することを特徴とする被覆フィルムの製造方法
   。
2. （２）前記クリヤーハードコート塗膜が１分子中に２個
   以上のエチレン性不飽和基を有するアクリレート及び／
   又はメタクリレート単量体を主要成分とする紫外線硬化
   型塗料の硬化塗膜であることを特徴とする特許請求の範
   囲第（１）項記載の被覆フィルムの製造方法。
3. （３）前記被覆フィルムが農芸用であることを特徴とす
   る特許請求の範囲第（１）項記載の被覆フィルムの製造
   方法。