KR20200052882A - 온실 스크린 - Google Patents

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페르 홀게르손
다니엘 아스프룬드
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에이비 루드빅 스벤쏜
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Abstract

연속적인 제품을 형성하도록 편직(knitting), 날실 편직(warp-knitting), 또는 직조(weaving) 공정을 사용하여 횡방향 실(thread)과 종방향 실로 이루어진 원사(yarn) 시스템에 의해 상호 연결되는 필름 재료의 스트립(strip)을 포함하는 온실 스크린이 제공된다. 스트립 중 적어도 일부는 적어도 93%의 투명도를 갖는 폴리에스테르 필름을 포함하며, 상기 폴리에스테르 필름은 열가소성 폴리에스테르와 UV 안정화제를 포함하는 적어도 하나의 베이스 층(B)을 구비한다. 상기 폴리에스테르 필름은 제 1 표면 및 제 2 표면을 가지며, 상기 폴리에스테르 필름의 상기 제 1 표면 또는 제 2 표면 중 적어도 하나에 영구적인 김서림 방지 코팅(anti-fog coating)이 도포된다. 김서림 방지 코팅은 베이스 층(B)보다 낮은 굴절률을 갖는다. 상기 필름을 생산하기 위한 공정이 또한 개시된다.

Description

온실 스크린
본 개시는 연속적인 제품을 형성하도록 편직(knitting), 날실 편직(warp-knitting), 또는 직조(weaving) 공정에 의해 원사 뼈대 구조(yarn framework)에 의해 상호 연결되는 복수 개의 가요성 필름 스트립(strip)을 포함하는 유형의 온실 스크린에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 개시는 필름 스트립 중 적어도 일부가 적어도 일측에 영구적인 김서림 방지 및 반사 방지(눈부심 방지) 코팅을 포함하는 단층의 또는 다층의 코팅된 투명한, 이축 연신의 UV-안정성을 갖춘 폴리에스테르 필름을 포함하는 차양 스크린(shade screen)에 관한 것이다. 온실 스크린은 특정한 투명성, 영구적인 김서림 방지 특성, 그리고 높은 UV 안정성을 갖추고 있다.
온실에서 사용하기 위한 온실 스크린용 필름은 다수의 요건을 충족시켜야 한다. 한편으로는 식물 성장에 필요한 광 중 일부는 온실 스크린을 통과하도록 하면서, 다른 한편으로는 온실의 과도한 난방을 야기하는 원치 않는 일부 광은 반사되도록 하여야 한다. 밤 동안 그리고 이른 아침 시간 동안에는, 이러한 온실 에너지 절감 스크린이 또한, 온실 내부에서 인공 광을 반사시켜 최적의 광 입사를 보장할 뿐만 아니라 온실 내부 지면으로부터 발생하는 열을 재방열시켜 대류 제동부(brake)로서의 역할도 수행해야 한다.
광합성 파장 범위 내에서는, 최적의 식물 성장을 위해 높은 광 투과율이 요구된다. 온실 내부의 전형적으로 높은 대기 습도로 인해 그리고 특히 적정 날씨 조건(예를 들어, 낮과 밤의 온도차) 하에서는 온실 스크린의 식물과 대면하고 있는 표면에서 물방울 형태의 응축수가 발생한다.
액막과 달리 물방울은 강력한 광 반사를 야기하며 극심한 반사 효과를 나타내고, 특히 광이 부족한 아침 시간에는 광합성을 상당히 저조하게 만든다. 더욱이, 들러붙어 있지 않거나 떨어지고 있는 물방울에 의한 식물 전체 및 일부의 손상 뿐만 아니라 광 입사의 경우 식물 전체 및 일부를 손상시키는 초점 렌즈로서 작용할 수도 있는 필름 표면 상의 물방울에 의해 유발되는 연소 현상이 문제가 된다. 이 때문에, 온실 스크린에 응축수가 형성되는 날씨 조건에서도 가능한 한 광 투과성 악화를 방지하는 것이 중요하다. 날씨 조건 외에도, 물과 플라스틱의 표면 장력이 서로 달라 응축 현상이 촉진된다. 김서림 방지 특성을 갖춘 필름은 물방울의 형성을 방지하며 플라스틱 필름을 통한 선명한 시야 확보가 가능하도록 한다.
일반적으로, 김서림 방지 첨가제는 압출 공정 동안 중합체 매트릭스에 혼입되거나 코팅으로서 중합체 매트릭스에 도포될 수 있다. 이러한 김서림 방지 첨가제는 일반적으로, 중합체 매트릭스에서의 고정을 위한 비극성의 지방족 영역 및 물과 상호 작용하여 물방울의 표면 장력을 감소시켜 연속적인 투명한 수막(친수성 표면으로 인해)이 필름 표면 상에 형성되도록 하는 극성의 친수성 영역을 갖는 2가 화합물이다.
수확량 감소를 방지하기 위해서는, 이러한 김서림 방지 첨가제의 사용으로 인해 온실 호일(foil)의 반투명성 및 결과적으로 투명성에 악영향을 미치는 일이 없어야 한다.
더욱이, 온실 필름의 경우, 온실 스크린이 그 표면의 심각한 황변, 취화 및 균열 발생이나, 기계적 특성의 심각한 열화, 또는 현저한 투명성 저하 없이 온실에 적어도 5년 동안 사용될 수 있도록 하기 위해 UV 안정성을 갖추는 것이 바람직하다.
응축 현상이 매우 현저히 발생하여 물방울이 형성되는 경우에 대비하여, 김서림 방지 성분은 독성이나 특히 환경적으로 유해한 물질을 함유하지 않아야 한다. 바람직하지 못한 물질 중에는, 특히, 김서림 방지 시스템에 자주 사용되는 알킬페놀 에톡실레이트가 있다(예를 들어, 제 WO 1995018210 호 참조).
일반적으로, 김서리 방지 효과를 달성하기 위하여 친수성의 수용성 중합체 및/또는 계면 활성제를 기반으로 하는 표면-활성 코팅이 플라스틱 필름의 표면을 코팅하도록 사용되고 있다. 계면 활성제는 사실상 비이온성, 양이온성, 음이온성, 또는 쌍성이온성일 수 있으며, 중합체성 계면 활성제나 보호 콜로이드도 김서리 방지제로서 사용될 수 있다. 김서리 방지 코팅을 위한 추가의 일반적인 성분으로는, 예를 들어, 지방산 에스테르 및 이의 유도체, 지방족 알코올 및 이의 에스테르, 폴리에톡실화 방향족 알코올, 하나 이상의 에스테르화 소르비톨 에스테르, 모노에스테르화 또는 에스테르화 글리세롤 에스테르, 혼합 글리세롤 에스테르, 또는 예를 들어, 에톡실화 아민이 있다. 예를 들어, 글리세롤 에스테르, 소르비톨 에스테르 및 에톡실화 아민과 같은 세 가지 부류의 물질로 이루어진 활성 성분의 조합물이 전형적으로 사용되고 있다. 김서림 방지 첨가제로서 사용되는 적합한 물질에 대해서는, 예를 들어, 제 WO 97/22655 A1 호에 기재되어 있다.
수용성 중합체 및/또는 계면 활성제는 그러나, 코팅이 쉽게 세척되며, 이에 따라 영구적인 김서림 방지 효과를 실현할 수 없다는 근본적인 문제를 갖고 있다.
제 EP 1647568 B1 호 및 제 EP 1777251 B1 호에는 김서림 방지 코팅을 갖춘 종래의 폴리에스테르 필름이 기재되어 있다. 이들 폴리에스테르 필름은 우수한 기계적 특성을 갖추고 있지만, 투명도가 낮다. 더욱이, 풍화 하에서 장기적인 안정성이 떨어진다. 또한, 이들 폴리에스테르 필름의 김서림 방지 효과의 수명은 단지 수개월로 짧은 편인데, 그 이유는 대응하는 김서림 방지 첨가제가 물에 용해 가능함에 따라 쉽게 씻겨 내려가므로, 활성 물질이 온실 스크린으로서 사용되는 경우 빠르게 소모되기 때문이다.
제 EP 1152027 A1 호, 제 EP 1534776 A1 호, 그리고 제 EP 2216362 A1 호에는 PVC, LDPE 및 EVA 기반의 폴리올레핀 필름이 기재되어 있다. 이러한 폴리올레핀 필름은 무기 친수성 콜로이드 물질(콜로이드 규소, 알루미늄, 기타 등등)을 기반으로 한 김서림 방지 첨가제 및 비이온성, 음이온성, 또는 양이온성 표면 활성 첨가제를 사용하여 식품 포장용으로 및 온실 용례용으로 오래 지속되는 김서림 방지 특성을 갖추고 있다. 이와 같이 폴리올레핀 필름은, 영구적인 김서림 방지 특성을 나타내긴 하지만, 폴리에스테르계 온실 스크린과 달리, 기계적 특성이 상당히 감소되어 있다.
이러한 이유로, 공지된 종래 기술의 폴리에스테르 필름은, 높은 투명도와 장기적인 안정성을 갖추면서 함께 영구적인 김서림 방지 코팅을 갖추지는 못하기 때문에, 불리하다는 결론을 내릴 수 있다.
따라서, 적어도 93%의 높은 투명도를 갖춤과 동시에 영구적인 김서림 방지 특성(이하, 김서림 방지성이라고도 함)을 갖춘 폴리에스테르 필름의 스트립을 포함하는 온실 스크린이 필요한 실정이다. 폴리에스테르 필름은 또한, 온실 용례에서 중요한 기계적 및 광학적 특성의 열화나, 표면의 심각한 황변, 취화 및 균열 발생 없이 적어도 5년 동안 지속되는 UV 안정성을 갖추어야 한다. 필름은 또한, 10 ㎛ 내지 40 ㎛의 두께 범위에서, 단층 또는 다층 시스템과 같은 기존의 폴리에스테르 필름 시스템에서 경제적으로 생산되어야 한다.
제 1 관점으로서, 본 교시는 연속적인 제품을 형성하도록 편직, 날실 편직 또는 직조 공정을 사용하여 횡방향 실(thread)과 종방향 실로 이루어진 원사(yarn) 시스템에 의해 상호 연결되는 필름 재료의 스트립을 포함하는 온실 스크린을 제공한다. 상기 스트립 중 적어도 일부는 적어도 93%의 투명도를 갖는 폴리에스테르 필름을 포함하며, 상기 폴리에스테르 필름은 열가소성 폴리에스테르와 UV 안정화제를 포함하는 적어도 하나의 베이스 층(B)을 구비한다. 상기 폴리에스테르 필름은 제 1 표면 및 제 2 표면을 가지며, 상기 폴리에스테르 필름의 상기 제 1 표면 또는 제 2 표면 중 적어도 하나에 영구적인 김서림 방지 코팅이 도포된다. 상기 김서림 방지 코팅은 상기 베이스 층(B)보다 낮은 굴절률을 갖는다.
본원에 기재된 바와 같은 온실 스크린은 원사 뼈대 구조에 의해 함께 유지되는 복수 개의 좁은 필름 재료 스트립을 포함한다. 이러한 필름 재료 스트립은, 바람직하게는, 가장자리와 가장자리가 맞대어 밀접하게 배열됨으로써, 실질적으로 연속적인 표면을 형성한다. 스크린은 종방향(y)과 횡방향(x)을 가지며, 필름 재료 스트립은 종방향으로 연장된다. 실시예에 따라, 필름 재료 스트립이 또한 횡방향으로 연장될 수도 있다. 전형적인 스트립 폭은 2mm 내지 10mm의 범위이다.
본원에 개시된 바와 같은 필름 재료는 적어도 93%, 예를 들어 적어도 94%, 예를 들어 적어도 94.5%, 적어도 95%의 투명도, 또는 이상적으로는 적어도 95.3% 이상의 투명도를 갖추고 있다. 투명도가 높을수록 온실에서의 식물의 성장이 향상된다. 온실 스크린의 이러한 높은 투명도가 아래에 기재된 바와 같은 원료 및 입자 함량을 사용하여 달성되긴 하지만, 투명도 증가의 주된 원인은 폴리에스테르 필름의 적어도 하나의 표면에 제공되는 영구적인 김서림 방지 코팅이다.
상기 폴리에스테르 필름은 상기 베이스 층(B)에 도포된 층(A)을 포함하는, 또는 상기 베이스 층(B)에 도포된 층(A)과 층(C)을 포함하며, 상기 베이스 층(B)이 상기 층(A)과 상기 층(C)의 사이에 위치하는 다층 필름일 수도 있으며, 상기 층(A) 및/또는 상기 층(C)은 열가소성 중합체와 UV 안정화제를 포함한다.
단층 필름 스트립은 베이스 층(B-층)으로도 불리는 단층 필름으로만 구성된다. 단층 실시예(단일 호일)에 있어서는 필름 자체가 베이스 층(B)으로도 표현된다.
다층 실시예에 있어서, 상기 필름은 베이스 층 및 적어도 하나의 추가의 층(예를 들어, A-층 및/또는 C-층)을 포함하며, 상기 추가의 층은, 필름 내에서의 그 위치에 따라, 적어도 하나의 추가의 층이 그 두 개의 표면 각각에 위치하는 경우에는 중간 층으로 일컬어지며, 또는 필름의 외부 층을 형성하는 경우에는 외부 층으로 일컬어진다. 다층 실시예에 있어서, 베이스 층의 두께는 적어도 나머지 층의 두께의 합만큼 두껍다. 바람직하게는, 베이스 층의 두께는 총 필름 두께의 적어도 55%이며, 이상적으로는 총 필름 두께의 적어도 63%이다.
외부 층(A) 및/또는 외부 층(C)의 두께는 바람직하게는 적어도 0.5 ㎛, 예를 들어 적어도 0.6 ㎛, 그리고 이상적으로는 적어도 0.7 ㎛이다. 외부 층의 두께는 3 ㎛ 이하, 예를 들어 2.5 ㎛ 이하, 그리고 이상적으로는 1.5 ㎛ 이하이다. 0.5 ㎛ 미만에서는 외부 층의 공정 안정성 및 두께 균일성이 감소한다. 0.7 ㎛부터 매우 우수한 공정 안정성이 달성된다.
베이스 층(B)과 하나 이상의 외부 층(A) 및/또는 외부 층(C) 사이의 두께 관계가 중요하다. 필름의 총 두께와 비교하여 외부 층이 너무 두껍거나 베이스 층이 너무 얇으면, 생산 공정으로부터 비롯되는 회수(재생) 재료를 베이스 층에 추가하여야 하기 때문에, 스크린의 비용 효율성이 감소한다. 그리고 베이스 층의 UV 안정성 및 투명성과 같은 특성이 또한 악영향을 받을 수 있다.
상기 폴리에스테르 필름의 총 두께는 적어도 10 ㎛ 최대 40 ㎛, 바람직하게는 30 ㎛이하이다. 바람직하게는, 필름의 두께는 적어도 14 ㎛ 최대 25 ㎛, 예를 들어 적어도 14.5 ㎛ 최대 20 ㎛이다.
필름 두께가 10 ㎛ 미만이면, 온실 용례에서 볼 수 있는 온실 스크린의 사용 동안 발생할 수도 있는 장력을 수용하기에 필름의 기계적 강도가 더 이상 충분하지 않다. 40 ㎛를 초과하면, 필름이 너무 뻣뻣해지며, 온실에 사용되지 않은 상태에서 필름 함유 스크린이 붕괴되는 경우, 대응하는 그림자 면적(cast shadow area)이 너무 커진다.
상기 베이스 층(B)은 적어도 70 중량%의 열가소성 폴리에스테르로 구성되며, 상기 열가소성 폴리에스테르는 에틸렌 글리콜과 테레프탈산으로부터 유도된 적어도 85 mol%, 바람직하게는 적어도 90 mol%, 예를 들어 적어도 92 mol%의 단위체를 포함한다.
베이스 층(B)은 적어도 70 중량%의 열가소성 폴리에스테르로 구성되며, 나머지 성분은 UV 안정화제, 입자, 난연제, 폴리올레핀, 시클로올레핀 공중합체(COC's)와 같은 첨가제, 기타 첨가제 및/또는 폴리에스테르와 호환 가능한 중합체, 예를 들어, 폴리아미드로 조성된다. 기타 첨가제 및/또는 폴리에스테르와 호환 가능한 중합체(예를 들어, 폴리아미드)는 베이스 층(B)에 또는 층(A) 및/또는 층(C)에 20 중량% 미만, 바람직하게는 2 중량% 미만의 양으로 존재하며, 전혀 존재하지 않는 것이 특히 바람직하다. 기타 첨가제 및/또는 중합체의 사용은, 필름 형성 공정 동안 재생 재료가 복귀하는 과정에서, 필름의 바람직하지 못한 황변을 야기할 수 있다. 그 결과, 첨가될 수 있는 재생 재료의 양이 감소될 수 밖에 없기 때문에 경제적 효율이 떨어진다. 더욱이, 기타 첨가제를 사용할 경우 필름의 기계적 특성을 저하시킬 수 있다.
적합한 폴리에스테르로는, 특히, 에틸렌 글리콜 및 테레프탈산(=폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)), 에틸렌 글리콜 및 나프탈렌-2,6-디카르복실산(=폴리에틸렌-2,6-나프탈레이트(PEN)), 2,5-푸란디카르복실산 및 에틸렌 글리콜 뿐만 아니라 언급된 카르복실산 및 디올의 임의의 혼합물이 있다. 적어도 85 mol%, 예를 들어 적어도 90 mol%, 이상적으로는 적어도 92 mol%의 에틸렌 글리콜 단위체 및 테레프탈산 단위체로 구성된 폴리에스테르가 바람직하다. 나프탈렌-2,6-디카르복실산을 사용하는 것은 테레프탈산을 사용하는 것과 비교하여 장점이 없으며, 따라서, 나프탈렌-2,6-디카르복실산은 높은 가격으로 인해 보통 바람직하지 않다. 2,5-푸란디카르복실산도 가격이 더 높기 때문에 일반적으로 사용되지 않는다. 나머지 단량체 단위체는 다른 지방족, 지환족 또는 방향족 디올 또는 디카르복실산으로부터 유도된다.
적합한 지방족 디올로는, 예를 들어, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 화학식 HO-(CH2)n-OH의 지방족 글리콜(여기서 "n"은 바람직하게는 10 미만), 시클로헥산디메탄올, 부탄디올, 프로판디올 등이 있다. 적합한 다른 디카르복실산으로는, 예를 들어. 이소프탈산, 아디프산 등이 있다. 온실 용례의 경우, 필름이 2 중량% 미만, 바람직하게는 1.5 중량% 미만(폴리에스테르 층의 총 중량 기준)의 디에틸렌 글리콜 또는 디에틸렌 글리콜로부터 유도된 단위체를 함유하는 경우, 운전 안정성 및 풍화 안정성에 유리한 것으로 입증되었다. 동일한 이유로, 베이스 층(B)이 폴리에스테르의 디카르복실산 성분에 대하여 12 mol% 미만, 바람직하게는 8 mol% 미만, 그리고 전형적으로 5 mol% 미만의 이소프탈산(IPA)을 함유하는 경우 유리한 것으로 입증되었다. 또한, 베이스 층(B)이 폴리에스테르의 디올 성분에 대하여 3 mol% 미만, 예컨대 1 mol% 미만의 CHDM(1,4-사이클로헥산디메탄올)을 함유하는 경우에도 유리한 것으로 밝혀졌다. 전술한 공단량체(co-monomer)의 함량, 특히, CHDM의 함량이 언급된 한계치를 초과하지 않는다면, 이러한 필름으로 생산된 에너지 절감 스크린의 UV 안정성이 한계치를 초과하는 실시예에서보다 상당히 향상된다.
베이스 층(B) 외에, 필름의 나머지 층도 전술한 바와 같은 중합체(들)를 함유한다. 후술하는 바와 같이, 김서림 방지 코팅에 대향하는 베이스 층(B)에 공압출에 의해 도포되는 반사 방지 변형(modification)은 예외이다. 이러한 반사 방지 코팅은 아래에 주어진 양의 공단량체를 함유한다.
본원에 기재된 바와 같은 필름의 생산을 위해, 사용된 폴리에스테르의 표준 점도(SV) 값은 필름이 600보다 높은, 예를 들어 650보다 높은, 예를 들어 700보다 높은 SV 값을 가지며, 상기 필름의 SV 값은 950 미만, 예를 들어 850 미만이 되는 방식으로 선정된다.
SV 값이 600 미만이면 제조 과정에서 필름이 너무 약해져 너무 자주 파손된다. 또한, 최종 응용시에, 파손 순서에 의한 필름의 가요성 손실과 함께 점도의 손실이 추가적으로 급속히 발생한다. 또한, SV 값이 낮아질수록 아래 언급된 기계적 강도의 신뢰성이 더 이상 보장되지 않는다. 필름이 950보다 높은 SV를 갖추어야 하는 경우, 사용된 중합체 또한 적어도 950의 평균 SV를 갖추어야 한다. 그리고 이러한 중합체는 압출기 내의 용융물에 너무 거친 상태로 남아 있어 압출기 전기 모터의 작동 중에 과도하게 높은 전류가 발생하도록 함으로써 압출 동안 압력 변동을 초래하여 운전 안전성을 저하시킬 수 있다.
온실 용례에 사용되는 필름은 370 nm 내지 300 nm의 파장 범위에서 낮은 투과율을 가져야 한다. 이러한 범위에서, 광 투과율은 40% 미만, 바람직하게는 30% 미만, 바람직하게는 15% 미만이어야 한다. 이것은 UV 광으로부터 온실의 식물 및 설비를 보호할 뿐만 아니라 필름을 취화 및 황변 현상으로부터 보호한다. 390 nm 내지 400 nm의 파장에서는 투명도가 20%, 바람직하게는 30%, 특히 바람직하게는 40%를 초과하여야 하는데, 그 이유는 이러한 파장 범위가 광합성 활성을 야기하며, 이러한 파장 범위에서 투명도가 손상된다면 식물 성장에 악영향을 미치기 때문이다.
유기 UV 안정화제를 첨가함으로써 낮은 UV 투과성이 달성된다. UV 안정화제는 트리아진, 벤조트리아졸, 벤조옥사지논으로 구성되는 그룹으로부터 선택된다. 상기 베이스 층(B) 그리고, 존재한다면, 상기 층(A) 및/또는 상기 층(C)은 개개의 층의 중량을 기준으로 0.3 중량% 내지 3 중량%, 예를 들어 0.75 중량% 내지 2.8 중량%의 양으로 UV 안정화제를 함유한다.
특히 트리아진이 바람직한데, 그 이유는 PET용으로 통상적인 275℃ 내지 310℃의 처리 온도에서 우수한 열 안정성을 나타내며 필름으로부터의 가스 방출이 적기 때문이다. 2-(4,6-디페닐-1,3,5-트리아진-2-일)-5-(헥실)옥시-페놀(Tinuvin®; 1577)이 특히 적합하다. BASF에 의해 상표명 Tinuvin 1600™으로 시판되고 있는 2-(2'-하이드록시페닐)-4,6-비스(4-페닐페닐) 트리아진이 특히 바람직하다. 이들 트라이아진이 사용되는 경우, 안정화제 농도가 낮아져도 370 nm 미만에서의 바람직한 낮은 투명도가 달성될 수 있으며, 동시에 390 nm 위의 파장에서 투명도가 더 높아진다.
필름, 또는 다층 필름의 경우, 모든 필름 층은 적어도 하나의 유기 UV 안정 화제를 함유한다. UV 안정화제는 개개의 층의 중량을 기준으로 0.3 중량% 내지 3 중량%의 양으로 최상부 층 또는 단일-필름(들)에 첨가된다. 0.75 중량% 내지 2.8 중량%의 UV 안정화제 함량이 특히 바람직하다. 최상부 층은 전형적으로, 1.2 중량% 내지 2.5 중량%의 UV 안정화제를 함유한다. 다층 필름의 실시예에 있어서, 외부 층 이외에, 베이스 층도 바람직하게는 UV 안정화제를 포함하며, 중량%의 단위의 UV 안정화제의 함량은 바람직하게는 이러한 베이스 층에서 외부 층(들)에서보다 낮다. 최상부 층(들)에서의 이러한 언급 함량은 트리아진 유도체에 관한 것이다. 트리아진 유도체 대신, 벤조트리아졸 또는 벤조옥사지논 그룹의 UV 안정화제가 전체적으로 또는 부분적으로 사용되는 경우, 트리아진 성분의 대체 부분은 벤조트리아졸 또는 벤조옥사지논 성분의 양의 1.5 배로 대체되어야 한다.
주성분 폴리에스테르(예를 들어, 폴리프로필렌, 시클로올레핀 공중합체(COC), 폴리에틸렌, 비가교 폴리스티렌 등)와 일반적으로 호환 불가능한 백화(whitening) 중합체가 사용되는 경우, 0.1 중량% 미만(필름의 중량 기준)의 양으로 첨가되어야 하며, 전혀 사용되지 않는 것이 바람직한데, 그 이유는 백화 중합체가 투명도를 크게 감소시키고 필름의 화재 거동에 부정적인 영향을 미치기 때문이다. 백화 중합체는 또한, UV의 영향 하에서 강한 황변을 일으키기 쉬우므로, 상당한 양의 UV 안정화제가 추가로 필요하게 되며, 이는 온실 스크린의 경제성을 상당히 악화시킨다.
베이스 층 및 커버 층(들)은 또한, 스크린의 권취성(windability)을 향상시키기 위한 입자를 함유할 수 있다. 이러한 무기 또는 유기 입자는 탄산 칼슘, 아파타이트, 이산화 규소, 산화 알루미늄, 가교 폴리스티렌, 가교 폴리메틸 메타크릴 레이트(PMMA), 제올라이트, 그리고 알루미늄 규산염과 같은 다른 규산염, 또는 TiO2 또는 BaSO4와 같은 백색 안료이다. 이들 입자는 필름의 권취성을 향상시키기 위해 외부 층에 첨가되는 것이 바람직하다. 이러한 입자가 첨가되는 경우, 실리카계 입자가 단지 적은 수준의 투명도 감소 효과를 나타내므로, 이러한 실리카계 입자를 사용하는 것이 바람직하다. 이들 또는 다른 입자의 비율은 임의의 층에서 3 중량% 이하이고, 바람직하게는 각 층에서 1 중량% 미만이며, 보다 바람직하게는 0.2 중량% 미만이다(각각의 경우 개개의 층의 총 중량 기준). 다층 실시예의 경우, 이들 입자는 바람직하게는 단지 한 개의 외부 층에 또는 두 개의 외부 층 모두에 첨가되며, 재생 재료를 통해 소량만 베이스 층에 첨가된다. 따라서, 권취성을 향상시키기 위해 필요한 입자로 인한 투명도 감소가 최소화된다. 바람직하게는, 적어도 하나의 외부 층은 이들 입자를 적어도 0.07 중량% 함유한다.
온실에서 발생하는 화재는 상당한 경제적 손실의 원인이 되므로, 필름은 가연성이 낮아야 한다. 온실 스크린에 적합한 연소 거동을 달성하기 위하여, 입자 뿐만 아니라 백색 안료 및 호환 불가능한 중합체의 함량이 본원에 개시된 바와 같은 특히 바람직한 범위 내에서도 바람직하거나 더 양호한 범위에 있는 경우에는 난연제가 필요하지 않다. 이러한 경우, 필름은 화재 시험에서 4 이하의 등급을 받을 것이다.
전술한 그룹 중 하나의 함량이 바람직한 함량보다 높은 경우, 또는 특정 온실 용례에서 심지어 더 감소된 화재 거동이 요구되는 경우, 필름이 유기 인 화합물에 기초한 난연제를 추가로 함유하는 것이 유리한 것으로 입증되었다. 이러한 난연제로는, 바람직하게는 인산 또는 포스폰산의 에스테르가 있다. 인-함유 화합물이 폴리 에스테르의 일부(=중합화된)를 구성하는 것이 유리한 것으로 입증되었다. 비중합화 인 함유 난연제, 예를 들어, Adeka rod 700(4,4'-(이소프로필리덴디페닐)비스(디페닐포스페이트))은, 생산 동안의 가스 방출이라는 난연제의 단점 외에도, 필름, 즉, 폴리에스테르의 가수 분해 안정성에 매우 강하게 악영향을 미쳐, 습하고 따뜻한 온실 기후에서 필름의 빠른 취화가 발생하도록 하며, 온실 스크린을 더 자주 교체하여야만 한다.
이러한 영향은 폴리에스테르 사슬에 포함된 인 화합물의 사용에 의해 크게 감소된다. 인은, 예를 들어, 2-카르복시에틸-메틸포스핀산(예를 들어, 제 DE-A-23 46 787 호에 기재된 다른 적합한 화합물)을 사용하는 경우, 주쇄의 일부일 수도 있다. 그러나, 온실 조건 하에서는 가수 분해가 더 적기 때문에, 인이 측쇄에 위치하는 인 화합물이 특히 바람직하다. 이러한 화합물은 바람직하게는 아래의 화학식 1의 화합물이다:
Figure pct00001
여기서, R1은 -COOR4, -OR5 및 -OCOR6에서 선택된 에스테르 형성기이며,
R2 및 R3은 할로겐 원자, 탄소 원자 1 내지 10개의 탄화수소기, 그리고 R1으로부터 독립적으로 선택되며,
R4는 수소, 또는 수산기나 카르복실기를 함유할 수도 있는 탄소 원자 1 내지 10개의 카르보닐기 또는 탄화수소기이며,
R5는 수소, 또는 수산기나 카르복실기를 함유할 수도 있는 탄소 원자 1 내지 10개의 탄화수소기이며,
R6은 수산기나 카르복실기를 함유할 수도 있는 탄소 원자 1 내지 10개의 탄화수소기이며,
A는 탄소 원자 1 내지 8개의 2가 또는 3가 탄화수소기이며,
n1은 1 또는 2이며,
n2 및 n3은 각각, 0, 1, 2, 3 또는 4이며, 특히, 상기 화학식 1의 화합물은 두 개의 에스테르 형성 작용기를 갖는다.
6-옥소-디벤조-[c,e]-[1,2] 옥사포스포린-6-일-메틸-숙신산-비스(2-히드록시에틸) 에스테르 (CAS 제 63562-34-5호)가 특히 적합하다. 가수 분해에 대해 비교적 덜 민감한 중합체를 제공하기 위해 폴리에스테르의 생산 시에 이러한 단량체를 사용하는 것은 또한, 우수한 작동 신뢰성을 갖는 필름 생산 공정을 가능하게 한다.
단량체 6-옥소-디벤조-[c,e]-[1,2] 옥사포스포린-6-일-메틸-숙신산 비스(2- 히드록시에틸) 에스테르 (CAS 제 63562-34-5 호)가 폴리에스테르 제제에 사용되는 경우, 중합화된 난연제 및 비교적 낮은 수준의 가수 분해를 나타내는 중합체가 획득되어, 우수한 운전 안정성을 갖는 필름 생산 과정에서 가공될 수 있다.
인의 비율이 높을수록 온실의 연소 및 점화 속도는 낮아지지만, 이러한 장점으로 인해 가수 분해 안정성은 낮아진다. 이러한 이유로, 필름에서의 인의 비율이 적어도 500 ppm, 바람직하게는 적어도 1200 ppm, 그리고 전형적으로는 적어도 1600 ppm이 되도록 난연제의 양이 조절된다. 인의 비율은, 사용된 모든 성분(몰 질량이 아닌)의 개개의 중량을 기준으로, 5000 ppm 미만, 바람직하게는 4000 ppm 미만, 그리고 전형적으로는 3000 ppm(ppm) 미만이다. 이러한 양으로 인을 사용함으로써, 가수 분해로 인한 필름 분해는 수년 이내의 사용 기간 중는 발생하지 않을 것으로 예상된다.
인의 함량은 층들에서 균일하게 또는 상이하게 분포될 수 있다. 그러나, 외부 층의 인 농도가 내부 층(들)의 인 농도의 적어도 75%이며, 바람직하게는 내부 층(들)의 인 농도와 동일하며, 최상부 층의 인 농도가 바람직하게는 베이스 층의 인 농도보다 적어도 5% 더 높은 것이 유리한 것으로 밝혀졌다. 이것은 특히 바람직한 화재 거동을 초래하며 일반적으로 필요한 인화수소의 양이 더 적어진다.
코팅 및 탑코트 층 변형
본원에 기재된 바와 같은 필름에 대해 적어도 93%, 예를 들어 94%, 예를 들어 94.5%, 그리고 이상적으로는 95%의 투명도를 달성하기 위해, 코팅되지 않은 이축 연신 폴리에스테르 필름은 적어도 91%의 투명도를 가져야 하며, 적어도 일측에 김서림 방지 코팅이 제공되어야 한다.
일 실시예에 있어서, 폴리에스테르 필름의 일측에 김서림 방지 코팅이 제공되며, 이것은 동시에 투명도 증가에 기여한다(반사 방지 변형으로서 작용한다). 이러한 실시예에 의하면, 최소 93%의 바람직한 투명도 값이 달성된다.
아래에 기재된 김서림 방지 코팅의 굴절률은 폴리에스테르 필름의 굴절률보다 낮아야 한다. 김서림 방지 코팅의 굴절률은 필름의 기계 가공 방향으로 589 nm의 파장에서 1.64 미만, 바람직하게는 1.60 미만, 그리고 이상적으로는 1.58 미만이다.
더욱이, 상기 김서림 방지 코팅의 두께는 적어도 60 nm 최대 150 nm, 바람직하게는 적어도 70 nm 최대 130 nm, 특히 바람직하게는 적어도 80 nm 최대 120 nm이다.
이것은 원하는 파장 범위에서 이상적인 투명도 증가를 초래한다. 층 두께가 60 nm 미만이면, 김서림 방지 코팅은 더 이상 투명도 증가에 기여하지 않는다. 그러나, 층 두께가 적어도 30 nm이면, 김서림 방지 특성은 영구적으로 유지된다. 층 두께가 최대 150 nm를 초과하면, 김서림 방지 코팅의 두께가 추가로 증가하더라도 투명도가 추가로 증가되지는 않는다. 더욱이, 코팅 재료의 소비가 더 늘어나기 때문에, 필름의 비용 효율성이 감소된다.
김서림 방지 코팅을 추가하면 영구적인 김서림 방지 효과를 얻을 수 있다. 그러나, 적어도 93%의 투명도 값을 달성하기 위하여, 본 실시예에 따른 스크린은 폴리에스테르 필름의 상기 제 1 표면 또는 제 2 표면에 도포된 김서림 방지 코팅을 구비하여야 하며, 상기 김서림 방지 코팅에 대면하는 상기 폴리에스테르 필름의 표면에 반사 방지 변형 층이 제공되어야 하며, 상기 반사 방지 변형 층은 반사 방지 코팅이거나, 탑코트(topcoat) 층 변형에 의해 형성된다.
반사 방지 코팅 또는 탑코트 층 변형에 의해 형성되는 이러한 반사 방지 변형 층은 폴리에틸렌 테레프탈레이트보다 낮은 굴절률을 가져야 한다. 반사 방지 변형 층이 반사 방지 코팅으로 표현되는 경우, 이러한 코팅은 폴리에스테르 필름보다 낮은 굴절률을 갖는다. 반사 방지 코팅의 기계 가공 방향으로 589 nm의 파장에서의 굴절률은 1.64 미만, 바람직하게는 1.60 미만이며, 그리고 이상적으로는 1.58 미만이다. 이러한 실시예에 있어서, 상기 필름의 반대쪽의 상기 김서림 방지 코팅은 적어도 30 nm, 그리고 바람직하게는 적어도 40 nm, 그리고 특히 바람직하게는 적어도 50 nm 최대 60 nm의 두께를 갖는다.
반사 방지 코팅에 사용하기에 특히 적합한 공중합체는 폴리아크릴레이트, 실리콘 및 폴리우레탄 뿐만 아니라 폴리비닐 아세테이트이다. 적합한 아크릴레이트는, 예를 들어, 제 EP-A-0144948 호에 기재되어 있으며, 적합한 실리콘은, 예를 들어, 제 EP-A-0769540 호에 기재되어 있다. 아크릴레이트계 코팅이 특히 바람직한데, 그 이유는 이러한 코팅은 코팅 성분이 쓸어내어지거나 온실에서 코팅중 일부가 벗겨지는 경향이 없기 때문으로, 이러한 경향은 실리콘계 코팅의 경우에 훨씬 더 많이 나타난다. 바람직하게는, 코팅은 아크릴레이트 및 실리콘의 공중합체를 함유한다.
일 실시예에 있어서, 상기 반사 방지 코팅은 70 중량%를 초과하는 메틸 메타크릴레이트 및 에틸 아크릴레이트, 특히 바람직하게는 80 중량%를 초과하는 메틸 메타크릴레이트 및 에틸 아크릴레이트, 그리고 이상적으로는 93 중량%를 초과하는 메틸 메타크릴레이트 및 에틸 아크릴레이트 반복 단위체를 함유한다. 일 실시예에 있어서, 반사 방지 코팅은 50 중량%를 초과하는 메틸 메타크릴레이트 반복 단위체를 함유한다.
추가의 실시예에 있어서, 반사 방지 코팅은 방향족 구조 원소를 함유하는 10 중량% 미만, 특히 바람직하게는 5 중량% 미만, 그리고 이상적으로는 1 중량% 미만의 반복 단위체를 함유한다. 방향족 구조 요소를 갖는 반복 단위체의 함량이 10 중량% 위이면, 코팅의 내후성이 현저히 저하된다.
상기 반사 방지 코팅은 적어도 1 중량%(건중량 기준)의 UV 안정화제를 포함하는 것이 바람직하다. 여기에서, Tinuvin 479 또는 Tinuvin 5333-DW가 특히 바람직하다. 제어된 아민 광 안정화제(HALS; hindered amine light stabilizer)는 덜 바람직한데, 그 이유는 이러한 안정화제는 재생(생산 과정에서의 필름 잔여물의 복귀) 동안 재료의 명확한 황변을 초래하며 따라서 투명도 감소를 야기하기 때문이다. 또한, 반사 방지 코팅은 아크릴레이트-실리콘 공중합체 또는 폴리우레탄(예를 들어, DSM 코팅 레진 LLC(DSM Coating Resins LLC)의 NeoRez® R-600) 및 다른 UV 안정화제일 수도 있다.
상기 반사 방지 코팅의 두께는 적어도 60 nm, 바람직하게는 적어도 70 nm, 그리고 특히 적어도 80 nm이며, 최대 130 nm, 바람직하게는 최대 115 nm, 그리고 이상적으로는 최대 110 nm이다. 이에 따라 원하는 파장 범위에서 이상적인 투명도 증가가 달성된다.
일 실시예에 있어서, 반사 방지 코팅의 두께는 87 nm를 초과하며, 더 바람직하게는 95 nm를 초과하지만, 코팅의 두께는 바람직하게는 115 nm 미만이며, 전형적으로는 110 nm 미만이다.
이러한 좁은 두께 범위에서는, 투명도 증가가 최적에 가까우면서, UV 및 청색 범위의 광의 반사가 나머지 가시 스펙트럼과 비교하여 증가한다. 반면에, 이에 따라 UV 안정화제가 절감되긴 하지만, 무엇보다도 청색/적색 비율의 빛이 적색 부분으로 유리하게 이동된다. 이로 인해 식물 성장이 개선되며, 개화 및 과일 발달 속도가 증대된다.
반사 방지 변형이 탑코트 층 변형에 의해 형성되는 경우, 탑코트 층 변형은상기 베이스 층(B) 상에 공압출(co-extrusion)에 의해 형성되며, 상기 탑코트 층 변형은 상기 베이스 층(B)의 폴리에스테르보다 낮은 굴절률을 갖는 폴리에스테르를 포함한다.
공압출에 의해 제공되는 상기 탑코트 층의 기계 가공 방향으로 589 nm의 파장에서의 굴절률은 1.70 미만, 바람직하게는 1.65 미만, 그리고 특히 바람직하게는 1.60 미만이다.
상기 탑코트 층 변형의 중합체는 적어도 2 mol%, 바람직하게는 적어도 3 mol%, 그리고 특히 바람직하게는 적어도 6 mol%의 공단량체 분율을 함유한다.
2 mol% 미만에서는 바람직한 굴절률 값을 달성할 수 없다. 공단량체의 함량은 20 mol% 미만, 예를 들어 18 mol% 미만, 예를 들어 16 mol% 미만이다. 16 mol% 위에서는 층의 비정질 특성으로 인해 UV 안정성이 현저하게 악화되며, 20 mol% 위에서는 16 mol% 미만에서와 같이 더 많은 UV 안정화제로도 동일한 수준의 UV 안정성을 더 이상 달성할 수 없다.
사용된 공단량체는 에틸렌 글리콜 및 테레프탈산(또는 디메틸 테레프탈레이트)을 제외하고는 모두 단량체이다. 본원에 기재된 공단량체의 비율은 항상 모든 공단량체의 합을 지칭한다. 바람직하게는, 두 개 이하의 공단량체가 동시에 사용된다. 외부 층에 존재하는 IPA가 필름의 투명도를 증가시키는 역할을 함에 따라, 공단량체로서 이소프탈산이 특히 바람직하다.
바람직하게는, 상기 탑코트 층 변형은 (상기 폴리에스테르의 디카르복실산 성분에 관하여 산출된 각각의 경우에) 8 mol%를 초과하는 IPA, 그리고 보다 바람직하게는 10 mol%를 초과하는 IPA를 포함하지만, 20 mol% 미만의 IPA, 바람직하게는 19 mol% 미만의 IPA, 그리고 보다 바람직하게는 15 mo% 미만의 IPA를 포함한다.
공단량체 함량이 8 mol%(해당 층의 폴리에스테르 또는 그 디카르복실산 성분을 기준으로)를 초과하는 층은 또한, 공단량체 함량이 증가된 층의 열악한 UV 안정성을 보상하기 위하여, 층의 총 중량을 기준으로 유리하게는 적어도 1.5 중량% 그리고 특히 바람직하게는 2.1 중량%를 초과하는 유기 UV 안정화제를 함유한다.
일 실시예에 있어서, 하나의 필름은 적어도 60 nm, 바람직하게는 적어도 70 nm, 그리고 특히 적어도 80 nm 최대 150 nm, 바람직하게는 최대 130 nm, 그리고 전형적으로는 최대 120 nm의 두께를 갖는 김서림 방지 코팅을 구비한다.
필름의 기계 가공 방향으로 589 nm의 파장에서 김서림 방지 코팅의 굴절률은 1.64 미만, 바람직하게는 1.60 미만, 그리고 전형적으로는 1.58 미만이다. 김서림 방지 코팅 반대쪽 필름 표면에는 전술한 바와 같이 형성된 반사 방지 변형이 제공된다. 결과적으로, 적어도 94.5%의 특히 바람직한 투과율 값 및 95%의 이상적인 투명도 값이 특히 용이하게 달성될 수 있다. 이러한 필름은 매우 높은 투명도를 이용한 저온 안개 및 고온 안개 시험에서 매우 우수한 결과를 나타내므로, 온실에서 다년간 사용하기에 특히 적합하다.
추가의 실시예에 있어서, 상기 폴리에스테르 필름의 제 1 표면 및 제 2 표면 모두에 김서림 방지 코팅이 제공된다. 이러한 실시예에 있어서, 두 개의 김서림 방지 코팅 모두 적어도 60 nm, 바람직하게는 적어도 80 nm 최대 150 nm, 바람직하게는 최대 130 nm 그리고 이상적으로는 최대 120 nm의 두께를 갖는다. 필름의 기계 가공 방향으로 589 nm의 파장에서 김서림 방지 코팅의 굴절률은 1.64 미만, 바람직하게는 1.60 미만, 전형적으로는 1.58 미만이다. 양면에 김서림 방지 코팅을 제공함으로써, 적어도 94.5%의 바람직한 투명도 값이 달성될 수 있다. 단일 코팅 조성을 사용한 덕택으로, 매우 우수한 영구적인 김서림 방지 특성(저온 안개 및 고온 안개 시험)을 갖춘 투명도가 높은 필름을 획득할 수 있다. 이러한 필름은 지속적으로 습도(응축)가 높은 온실에 특히 적합한데, 그 이유는 양면형 김서림 방지 코팅에 의해 필름의 양면에서 물방울이 형성되는 것을 방지할 수 있어, 물방울 형성으로 인한 투명성 손실이 최소화되기 때문이다. 더욱이, 물방울의 렌즈 효과도 감소된다.
본원에 기재된 바와 같이 우수한 영구적인 김서림 방지 효과를 달성하기 위하여, 필름은 적어도 일측에 영구적인 김서림 방지 코팅을 구비하여야 한다. 표면의 양호한 김서림 방지 특성은 폴리에스테르 필름의 표면에서 미세한 물방울의 형성(예를 들어, 온실에서의 응축)이 관찰되지 않으면서 동시에 코팅의 세척 내성이 우수한 경우 획득된다. 우수한 김서림 방지 특성에 대한 최소한의 요구 사항은 높은 표면 장력 또는 낮은 접촉각이다(방법 섹션 참조). 김서림 방지 특성은 김서림 방지 표면의 표면 장력이 적어도 46 mN/m, 예를 들어 적어도 48 mN/m, 예를 들어 적어도 55 mN/m인 경우 충분히 양호하다.
영구적인 김서림 방지 효과는 저온 안개 시험에서는 적어도 1년의 기간 동안 그리고 고온 안개 시험에서는 적어도 3개월의 기간 동안 달성될 수 있다(원하는 평가 등급(A, B), 방법 부분 또는 샘플 표 참조). 본원에 기재된 코팅 조성을 사용함으로써, 영구적인 김서림 방지 특성 및 적어도 93%의 투명도가 달성된다. 공압출된 탑코트 층 변형과 같은 반사 방지 변형을 갖는 다층 실시예의 경우, 반사 방지 변형 공압출 층의 영구적인 김서림 방지 코팅은 필름의 반대측에 도포된다.
본원에 사용된 바와 같은 김서림 방지 코팅 조성물은 분산액이며, 물(연속적인 위상) 외에, 아래의 성분(분산 위상)을 포함한다:
a) 흡습성의 다공성 재료;
b) 중합체계 가교제;
c) 접착력 촉진 유기 작용성 실란; 및
d) 하나 이상의 계면 활성제.
김서림 방지 코팅은 코팅 조성물을 건조시켜 형성된다. 코팅은 1.0 g/m2 내지 3.0 g/m2 (습식 도포)의 도포 중량으로 균질하게 도포된다.
코팅 분산액을 제조하기 위해, 성분 a) 내지 성분 d)가 초기에 건조한 또는 순수한 상태(즉, 용해되지 않거나 분산되지 않은 상태)로 도입된 다음 수성 매질에서 분산될 수 있으며, 또는 각각의 경우에 수성 매질에 미리 분산되거나 개별적으로 용해된 다음 이어서 서로 혼합되고, 적절하다면, 물로 희석될 수 있다. 성분 a) 내지 성분 d)가 각각 개별적으로 분산되거나 용해되는 경우, 생성된 혼합물을 사용하기 전에 교반기로 적어도 10분 동안 균질화하는 것이 유리한 것으로 밝혀졌다. 성분 a) 내지 성분 d)가 순수한 형태(즉, 비용해 또는 비분산 상태)로 사용되는 경우, 상응하는 균질화 공정의 사용에 의해 분산 동안 높은 전단력이 인가되는 것이 특히 유리한 것으로 입증되었다.
분산액의 비수성 부분은 바람직하게는 2 중량% 내지 20 중량% 범위 그리고 특히 바람직하게는 5 중량% 내지 18 중량%의 범위이다.
흡습성의 다공성 물질(즉, 성분 a))은 비정질 실리카, 규소, 알루미늄 또는 티타늄을 함유하는 무기 알콕시드(제 DE 69833711 호에 기재된 바와 같은), 카올린, 가교 폴리스티렌 또는 아크릴레이트 입자와 같은 무기 및/또는 유기 입자로부터 선택되는 것이 유리하다. 무기 알콕시드, 가교 폴리스티렌 또는 아크릴레이트 입자의 사용은 김서림 방지 특성에 미치는 부정적인 영향이 관찰될 수 있기 때문에 불리한 것으로 입증되었다. 비정질 실리카와 같은 다공성 SiO2 및 알루미늄 규산염(제올라이트)을 사용하는 것이 바람직하다. 더욱이, SiO2 나노 입자가 필름 표면의 습윤성을 증가시킬 뿐만 아니라 충분한 물을 흡수하기 위하여 추가로 또는 독점적으로 사용될 수 있으므로, 균일한 수막이 형성되며 따라서 김서림 방지 효과가 얻어진다. 다께모또 오일 앤 팻사(Takemoto Oil and Fat Co. Ltd.)(일본)의 Elecut AG 100이 특히 적합하다. 성분 a)는 1.0 중량% 내지 6.5 중량%의 농도, 예를 들어 1.5 중량% 내지 6.0 중량%의 농도로 사용된다.
가교 중합체, 아크릴레이트, 친수성 폴리에스테르, 폴리우레탄, 또는 옥사졸린-작용화 아크릴레이트 중합체는 중합체계 가교제(성분 b))로서 0.5 중량% 내지 6.0 중량%의 양으로, 예를 들어 1.0 중량% 내지 5.0 중량%의 양으로 사용된다. 일 실시예에 있어서, 니뽄 쇼꾸바이(Nippon Shokubai)의 EPOCROS WS-500, 특히 EPOCROS WS-700이 사용된다.
접착-촉진 유기 작용성 실란(즉, 성분 c))으로서, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, γ-메트-아크릴옥시-프로필트리메톡시실란 또는 γ-글리시독시프로필트리메톡시실란을 0.1 중량% 내지 1.0 중량%, 예를 들어 0.2 중량% 내지 0.7 중량%의 농도로 사용할 수 있다. 개선된 접착 촉진제용으로 도우 코닝(Dow Corning)의 Z-6040 실란인 길시독시프로필트리메톡시실란이 사용될 수도 있다.
전술한 코팅 조성물에 언급된 계면 활성제 d)는 1.5 중량% 내지 7.0 중량%, 예를 들어 2.0 중량% 내지 6.5 중량%의 농도로 사용되며, 이온성이지만 바람직하게는 알킬 설페이트, 알킬 벤젠 설페이트 또는 설포석신산 에스테르의 그룹으로부터 선택된 음이온성 계면 활성제이다. 설포석신산 에스테르(나트륨 디옥틸 설포석시네이트) 또는 비이온성 계면 활성제의 그룹으로부터 선택된 계면 활성제, 예를 들어, 폴리소르 베이트 80(폴리옥시에틸렌 (20) 소르비탄 모노올레에이트), 예를 들어, Tween 80(시그마 알드리치(Sigma Aldrich)) 또는 다께모또 오일 앤 팻사(일본)의 Elecut AG 200이 사용된다. 예를 들어, 비와이케이-케미(BYK-Chemie)의 상품명 BYK-DYNWET 800 또는 에어 프로덕츠(Air Products)의 상품명 Sufynol 440으로 시판되고 있는, 알콜 알콕실레이트를 기준으로 0.01 중량% 내지 0.08 중량%, 예를 들어 0.02 중량% 내지 0.07 중량%의 추가의 계면 활성제를 첨가함으로써, 인라인(in-line) 도포 공정을 사용하여 코팅의 표면 마감이 개선될 수 있다.
본원에 개시된 바와 같은 한계치를 초과하면, 분산액이 지나치게 높은 점도를 달성하여 코팅이 더 이상 일반적인 코팅 방법을 사용하여 균질하게 도포될 수 없게 된다. 또한, 과도한 코팅 성분의 사용으로 인해 필름의 효율이 저하된다. 본원에 기재된 한계치 미만에서는, 원하는 코팅 두께가 너무 얇기 때문에, 원하는 김서림 방지 특성이 제한된 정도로만(영구적이 아님) 나타난다.
본원에 개시된 한계치를 유지함으로써, 특히, 이축 연신 폴리에스테르 필름 상의 코팅 분산액의 반응 생성물은 우수한 오염 방지 효과, 높은 세척 내성 및 높은 친수성을 제공한다.
일 실시예에 따르면, 김서림 방지 및/또는 반사 방지 코팅은 이축 연신 폴리에스테르 필름의 생산 공정 동안 인라인으로 도포된다.
코팅(영구적인 김서림 방지 코팅) 또는 코팅(김서림 방지 코팅 및 반사 방지 코팅)의 도포가 폴리에스테르 필름의 종방향 및 횡방향 연신에 후속하여 일면 또는 양면에서 이루어진다. 수성계 코팅을 구비한 폴리에스테르 필름의 양호한 습윤성을 달성하기 위하여, 필름 표면(들)은 바람직하게는 우선 코로나 처리된다.
코팅(들)은 슬롯 캐스터(slot caster) 또는 분무 공정과 같은 일반적인 적합한 방법에 의해 도포될 수 있다. 코팅(들)이 매우 균질하게 도포될 수 있는 역 그라비아 롤 코팅(reverse gravure roll coating) 방법에 의한 코팅(들)의 도포가 특히 바람직하다. 더 두꺼운 코팅 두께가 달성될 수 있는 메이어 로드(Meyer-Rod) 방법에 의한 도포가 또한 바람직하다. 코팅 성분이 폴리에스테르 필름의 건조 및 연신 동안 그리고 특히 후속 열처리 동안 서로 반응할 수 있어, 최대 240℃의 온도에 도달할 수 있다. 인라인 공정에 의하면, 김서림 방지 코팅 및 반사 방지 코팅이 양면형 코팅 방법을 사용하여 동시에 도포되어 하나의 공정 단계(아래의 오프라인 방법 참조)가 절감될 수 있기 때문에 효율성 측면에서 더 매력적이다.
다른 바람직한 방법에서는, 전술한 코팅이 오프라인 기술에 의해 도포된다. 본 명세서에 기재된 바와 같은 반사 방지 코팅 및/또는 김서림 방지 코팅은 그라비어 롤러를 사용하여 필름 생산 과정 하류의 추가 공정 단계에서 오프라인 기술을 사용하여 폴리에스테르 필름의 대응하는 표면에 적용될 수 있다.
최대 한계치는 공정 조건에 의해 결정되며, 점도의 상한치는 코팅 분산액의 가공성에 따라 결정된다. 한편으로는 재료 소비가 증가하며 다른 한편으로는 추가 공정 단계가 필요하여 필름의 경제적인 효율성을 저하시키기 때문에, 김서림 방지 코팅을 언더코팅(undercoating)(반사 방지 코팅 상의 김서림 방지 코팅)에 적용하는 것은 바람직하지 않은 것으로 밝혀졌다.
일부 인라인 코팅 방법에서는, 코팅 분산액의 높은 점도로 인해 특히 바람직한 코팅 두께가 달성될 수 없다. 이 경우, 오프라인 코팅 공정을 선택하는 것이 적절한데, 그 이유는 고형분의 함량이 낮고 습윤 도포 속도가 더 높은 분산액이 이러한 방법을 사용하여 가공될 수 있어 보다 간단한 가공이 초래되기 때문이다. 또한, 오프라인 코팅의 경우 더 두꺼운 코팅 두께가 달성될 수 있으며, 이것은 김서림 방지의 긴 수명에 대한 수요가 높은 용례에 유리한 것으로 입증되었다. 따라서, 오프라인 공정은, 보다 우수한 영구적인 김서림 방지 효과의 결과로서, 특히 간단한 방식으로 80 nm의 코팅 두께를 달성할 수 있도록 하지만, 투명도를 추가적으로 증대시키는 효과는 없다.
추가의 필름 특성
전술한 방법에 따라 생산된 본원에 기재된 바와 같은 필름은 바람직하게는 150℃에서 5% 미만, 예를 들어 2% 미만, 예를 들어 1.5% 미만의 종방향 및 횡방향 수축률을 나타낸다. 이러한 필름은 또한, 100℃에서 3% 미만, 예를 들어 1% 미만, 예를 들어 0.3% 미만의 팽창률을 나타낸다. 이러한 형상 안정성은, 예를 들어, 권취 전에 필름의 적절한 이완에 의해 얻을 수 있다(공정 설명 참조). 이러한 형태 안정성은 스트립의 재수축을 방지하기 위해 중요하며, 이에 따라, 온실 용례에 사용되는 경우 스트립 사이의 공기 통로 증대(차단(screening) 효과의 감소)를 야기한다. 과도한 수축 뿐만 아니라 과도한 팽창은 완제품의 물결 모양의 연신을 야기한다.
본원에 기재된 바와 같은 필름은 또한, 3000 N/mm2을 초과하는, 예를 들어 3500 N/mm2을 초과하는, 그리고 특히 적어도 하나의 필름 방향에서 4500 N/mm2을 초과하는, 필름의 양 방향의 종방향 및 횡방향의 E-계수를 갖는다. F5 값(5% 신장 시의 힘)은 유리하게는 종방향 및 횡방향으로 80 N/mm2를 초과하는, 예를 들어, 90 N/mm2 위의 값이다. 이러한 기계적 특성은 전술한 공정 조건의 맥락에서 필름의 이축 연신의 변수를 변화시킴으로써 조절되고 획득될 수 있다. 언급된 기계적 특성을 갖는 필름은 장력 하에서의 적용시에 과도하게 신장되지 않으며 용이하게 관리 가능한 상태로 유지된다.
본원에 개시된 바와 같은 투명도 값을 달성하기 위하여, 필름의 불투명도가 20% 미만, 예를 들어 18% 미만 그리고 이상적으로는 15% 미만인 경우 유리한 것으로 밝혀졌다. 탁도가 낮을수록 광의 후방 산란이 적어 투명성 손실이 줄어든다. 본원에 기재된 바와 같은 입자 함량 및 중합체 조성이 유지되면, 이러한 탁도 값이 달성된다.
본원에 기재된 바와 같은 필름은 온실에서의 스크린 생산에 매우 적합하다. 여기서, 필름은 보통 폭이 2mm 내지 10 mm인 좁은 스트립으로 절단되며, 이후 폴리에스테르 원사(이것 또한 UV 안정화되어 있어야 함)와 함께 이러한 스트립으로부터 직물 또는 스크린이 생성되어 온실에 설치된다. 본원에 기재된 필름의 스트립은 다른 필름의 스트립과 조합될 수 있다. 이러한 스트립은 원하는 열 전달 및 차광 특성을 제공하는 재료로 형성될 수도 있으며, 플라스틱 필름, 금속 호일, 또는 플라스틱과 금속의 적층체로 형성될 수도 있다.
상기 필름 재료의 스트립 중 하나 이상은 종방향 실들 사이의 거리보다 작은 폭을 가질 수도 있다. 상기 스크린을 통한 환기를 허용하는 스트립이 없는 "개방(open)" 영역을 갖는 스크린을 제조하는 것도 가능하다.
원하는 김서림 방지 특성을 제공하기 위하여, 스크린 표면적의 적어도 10%, 예를 들어 적어도 20%, 예를 들어 적어도 30%, 예를 들어 적어도 40%, 예를 들어 적어도 50%, 예를 들어 적어도 60%, 예를 들어 적어도 70%, 예를 들어 적어도 80%, 예를 들어 적어도 90%는 본원에 기재된 바와 같은 단층 또는 다층 필름의 스트립이어야 한다.
일 실시예에 따르면, 스크린의 모든 스트립은 기재된 단층 또는 다층 폴리 에스테르 필름이며, 스트립은 실질적으로 연속적인 표면을 형성하도록 가장자리와 가장자리를 맞대어 밀접하게 배열된다.
실시예에 따라, 본원에 기재된 필름의 스트립이 모세관 작용에 의해 액체 수송 능력을 갖는 원사 뼈대 구조에 의해 상호 연결될 수도 있다. 유리하게는, 원사 뼈대 구조는 필름 재료의 스트립의 적어도 일측에 열에 의해 접합되며, 스트립에 열에 의해 접합된 원사 뼈대 구조의 이들 부분도 모세관 작용에 의해 액체-수송 능력을 갖는다.
일 실시예에 있어서, 본원에 기재된 온실 스크린은 매우 투명한 대류 장벽으로서 사용될 수도 있다. 대안으로서, 필름 자체가 온실에 설치된다.
온실 스크린이 도면에 도시된 몇몇 실시예를 참조하여 아래에 설명된다.
도 1은 일 실시예에 따른 날실 편직 스크린의 일부를 확대하여 보여준다.
도 2는 다른 실시예에 따른 날실 편직 스크린의 일부를 보여준다.
도 3은 직조 스크린의 일부를 확대하여 보여준다.
도 4는 다른 실시예에 따른 직조 스크린의 일부를 보여준다.
도 5는 필름 표면의 친수성 측정 동안의 접촉각(a)을 보여준다.
본원에 개시된 바와 같은 온실 스크린(10)은 원사 뼈대 구조(12, 13a, 13b; 14, 15; 18, 19)에 의해 함께 유지되는 복수 개의 좁은 필름 재료 스트립(11)을 포함한다. 필름 재료 스트립(11)은, 바람직하게는, 실질적으로 연속적인 표면을 형성하도록 가장자리와 가장자리가 맞대어 밀접하게 배열된다. 스크린은 종방향(y) 및 횡방향(x)을 가지며, 필름 재료 스트립(11)은 종방향으로 연장된다. 실시예에 따라, 필름 재료 스트립(11')이 또한 횡방향으로 연장될 수도 있다. 스트립의 전형적인 폭은 2mm 내지 10mm의 범위이다.
도 1에서, 필름 재료 스트립(11)은 제 EP 0 109 951 호에 기재된 바와 같이 날실 편직(warp knitting) 절차에 의해 상호 연결된다. 원사 뼈대 구조는 루프(loop) 또는 스티치(stitch)를 형성하며 주로 종방향(y)으로 연장되는 날실(12)을 포함한다. 날실(12)은 필름 스트립을 가로질러 연장되는 씨실(13a, 13b)에 의해 서로 연결된다.
도 1은 네 개의 가이드 바가 하나는 필름 재료 스트립(11)용으로, 두 개는 필름 스트립으로 횡방향으로 연장되는 연결 씨실(13a, 13b)용으로, 그리고 하나는 종방향 날실(12)용으로 사용되는 날실 편직 공정을 통해 제조된 직물의 메시 패턴(mesh pattern)의 일 예를 보여준다.
필름 재료 스트립(11) 사이의 공간은 메쉬 패턴을 명확하게 형성하기 위해 상당히 과장되어 도시되어 있다. 보통 필름 재료 스트립(11)은 가장자리와 가장자리가 맞대어 밀접하게 위치한다. 종방향 날실(12)은 스크린의 일측, 즉, 밑면에 배열되는 반면, 횡방향 연결 씨실(13a, 13b)은 직물의 양측, 즉, 상면 및 밑면 모두에 위치한다. 이러한 관점에서, 용어 "횡방향(transveres)"은 종방향과 수직인 방향으로 제한되는 것은 아니며, 연결 씨실(13a, 13b)이 도면에 도시된 바와 같이 필름 재료 스트립(11)을 가로질러 연장되는 것을 의미한다. 종방향 날실(12)과 횡방향 씨실(13a, 13b) 사이의 연결은, 바람직하게는, 직물의 밑면에서 이루어진다. 이러한 방식으로, 필름 재료 스트립(11)은, 종방향 날실(12)에 의해 구속되지 않고 가장자리와 가장자리가 맞대어 밀접하게 배열될 수 있다.
도 1의 종방향 날실(12)은 일련의 편직 스티치, 소위 개방형 필러 스티치(open pillar stitch)를 형성하는 형태로, 인접한 필름 재료 스트립(11)의 양측 가장자리를 따라 끊어진 부분이 없는 방식으로 연속적으로 연장된다.
횡방향 씨실(13a, 13b)은 동일한 위치에서, 즉, 서로 대향하는 위치에서 필름 재료 스트립(11)의 위와 아래를 통과하여 필름 재료 스트립을 고정적으로 포획한다. 종방향 날실(12)의 각각의 편직 스티치에는 종방향 날실과 맞물리는 두 개의 이러한 횡방향 씨실(13a, 13b)이 포함된다.
도 2는 도 1에 도시된 바와 유사한 직물의 메쉬 패턴의 다른 예를 보여준다. 이들 사이의 차이점은 횡방향 씨실(13a, 13b)이 한 개 또는 두 개의 필름 재료 스트립(11)의 위를 교호 방식으로 통과한다는 점이다.
도 3은 종방향(y)으로 연장되는 날실(14)과 필름 재료 스트립(11)을 가로질러 주로 횡방향(x)으로 연장되는 씨실(15)이 상호 직조되어 이러한 날실과 씨실에 의해 필름 재료 스트립(11)이 상호 연결되는 직조 스크린을 보여준다.
도 4는 다른 실시예에 따른, 종방향(y)으로 연장되는 필름 재료 스트립(11)(날실 스트립) 및 횡방향(x)으로 연장되는 필름 재료 스트립(11')(씨실 스트립)을 포함하는, 제 US 5,288,545 호에 기재된 바와 같은 직조 스크린을 보여준다. 횡방향의 씨실 스트립(11')은, 도 4에 도시된 바와 같이, 항상 종방향의 날실 스트립(11)과 동일한 측면에 마련될 수도 있으며, 또는 종방향 날실 스트립(11)의 위와 아래에 번갈아 마련될 수도 있다. 날실 및 씨실 스트립(11, 11')은 종방향 및 횡방향 실(18, 19)을 포함하는 원사 뼈대 구조에 의해 함께 유지된다. 스크린은 스크린 아래에서의 열 축적을 감소시키기 위해 스트립이 없는 개방 영역을 포함할 수도 있다.
폴리에스테르 필름 생산 공정
개개의 층의 폴리에스테르 중합체가 디카르복실산 및 디올로부터 또는 다른 방식으로 디카르복실산의 에스테르로부터, 바람직하게는 디메틸에스테르 및 디올로부터 중축합에 의해 제조된다. 적합한 폴리에스테르는 500 내지 1300의 범위의 SV 값을 가지는 것이 바람직하며, 개개의 값은 덜 중요하지만 사용된 원료의 평균 SV 값은 700보다 크고, 예를 들어 750보다 커야 한다.
폴리에스테르의 제조 과정에서 이미 입자 뿐만 아니라 UV 안정화제가 첨가될 수 있다. 이를 위해, (Re) 에스테르화 또는 중축합 단계에서, 입자가 디올에 분산되며, 임의로 분쇄되고, 디캔팅(decanting) 및/또는 여과되어 반응기에 첨가된다. 바람직하게는, 농축 입자를 함유하거나 첨가제를 함유한 폴리에스테르 마스터배치(masterbatch)가 이축 압출기(twin-screw extruder)에서 생산된 후, 필름 압출 동안 무입자 폴리에스테르로 희석될 수 있다. 폴리에스테르를 30 중량% 미만으로 함유하는 마스터배치를 사용하지 않는 것이 유리한 것으로 입증되었다. 특히, SiO2 입자를 함유하는 마스터 배치는 (겔 형성 위험의 결과로서) SiO2가 20 중량%를 초과하여서는 안 된다. 추가로, 이축 압출기에서의 필름 압출 동안 입자 및 첨가제를 직접 첨가하는 것도 가능하다.
단축 압출기(single-screw extruder)를 사용하는 경우, 미리 폴리에스테르를 건조시키는 것이 유리한 것으로 밝혀졌다. 가스 제거 구역을 갖춘 이축 압출기를 사용하면 건조 단계를 생략할 수 있다.
우선, 단층의 또는 다층 필름의 경우에는 개개의 층의 폴리에스테르 또는 폴리에스테르 혼합물이 압출기에서 압축되어 액화된다. 이어서, 용융물은 단층 또는 다층 노즐에서 평평한 용융 필름으로 형성되며, 슬롯 다이(slot die)를 통해 가압되며, 냉각 및 응고가 이루어지는 냉각 롤 및 하나 이상의 테이크오프 롤(take-off roll)에서 배출된다.
본원에 기재된 바와 같은 필름은 이축 배향, 즉, 이축 연신된다. 필름의 이축 연신은 가장 빈번하게 순차적으로 수행된다. 이 경우, 종방향(즉, 기계 가공 방향, MD 방향)으로 먼저 연신되며, 이어서 횡방향(즉, 기계 가공 방향과 수직의 방향, TD 방향)으로 연신되는 것이 바람직하다. 종방향으로의 연신은, 원하는 연신비에 따라, 상이한 속도로 주행하는 두 개의 롤러의 도움으로 수행될 수 있다. 횡방향 연신을 위해, 대응하는 텐터 프레임(tenter frame)이 일반적으로 사용된다.
연신이 수행되는 온도는 비교적 넓은 범위 내에서 변경될 수 있으며, 필름의 원하는 특성에 좌우된다. 일반적으로, 종방향 연신은 80℃ 내지 130℃(가열 온도 80℃ 내지 130℃)의 온도 범위에서 수행되며, 횡방형 연신은 90℃(연신 시작시) 내지 140℃(연신 완료시)의 온도 범위에서 수행된다. 종방향 연신비는 2.5:1 내지 4.5:1, 예를 들어 2.8:1 내지 3.4:1의 범위에 있다. 연신비가 4.5를 초과하면 제조성이 현저히 저하된다(찢어짐 발생). 횡방향 연신비는 일반적으로 2.5:1 내지 5.0:1, 예를 들어 3.2:1 내지 4:1의 범위에 있다. 4.8보다 높은 교차 연신비(cross-draw ratio)는 제조성을 현저히 저하시키기 때문에(찢어짐 발생), 방지하는 것이 바람직하다.
원하는 필름 특성을 달성하기 위하여, 연신 온도(MD 및 TD에서)가 125℃ 미만, 예를 들어 118℃ 미만인 것이 유리한 것으로 입증되었다. 횡방향 연신 이전에, 필름의 일 표면 또는 양 표면이 공지된 공정에 따라 인라인 코팅될 수 있다. 인라인 코팅은, 바람직하게는, 투명성(반사 방지성)을 증가시키기 위한 코팅의 도포에 사용될 수 있다.
후속하는 열을 이용한 고정 시에, 횡방향으로 적어도 1%, 예를 들어 적어도 3%, 예를 들어 적어도 4%의 바람직한 수축률 및 신장 값을 달성하기 위하여, 필름은 약 1초 내지 10초의 시간 동안 150℃ 내지 250℃의 온도에서 장력 하에 유지된다. 이러한 이완 과정은, 바람직하게는, 150℃ 내지 190℃의 온도 범위에서 이루어진다. 투명도 곡선이 완만해지도록 하기 위해, 제 1 고정 필드(field)에서의 온도는 바람직하게는 220℃ 미만이며, 보다 바람직하게는 190℃ 미만이다. 또한, 전술한 바와 동일한 이유로, 횡방향 총 연신비의 적어도 1%, 바람직하게는 적어도 2%가 제 1 고정 필드 내에서 나타나야 하며, 그 후에는 보통 더 이상은 추가로 신장되지 않는다. 이어서, 필름은 통상적인 방식으로 권취된다.
폴리에스테르 필름을 생산하는 특히 경제적인 방식으로, 블렌딩된 재료(재생)가 필름의 물리적 특성에 악영향을 미치지 않으면서 필름의 총 중량을 기준으로 60 중량% 이하의 양으로 압출 공정으로 공급될 수 있다.
온실 스크린은 다음을 참조하여 아래에 더 상세히 설명된다:
● 예 1 내지 예 9
● 비교예 1 내지 비교예 7
예시적인 실시예는, 이로만 제한되는 것이 아니라, 본원에 개시된 바와 같은 온실 스크린을 추가로 예시하는 역할을 한다. 오히려, 언급된 모든 특징은 당업자에게 적합한 것으로 보이는 임의의 형태로 자유롭게 조합될 수 있으며, 이들 형태는 모두 본원에 개시된 바와 같은 본 개시의 온실 스크린에 포함된다.
예 1 내지 예 9
중합체 혼합물을 292℃에서 용융시킨 다음 슬롯 다이에 의해 50℃로 가열된 냉각 드럼에 정전기적으로 도포하였다. 아래의 원료를 층당 하나의 압출기에서 용융시키고 삼층형 슬롯 다이를 통해 냉각된 테이크오프 롤 상으로 압출하였다. 이렇게 해서 얻어진 비정질 예비 성형품을 이후 종방향으로 신장시켰다. 종방향으로 연신된 필름을 코로나 방전기에서 코로나 처리한 후, 아래의 분산액으로 리버스-코팅(reverse-coating)에 의해 코팅처리 하였다. 이후, 필름을 연신, 고정 및 압연하였다. 개별 공정 단계에서의 조건은 표 1에 나타낸 바와 같다:
종방향 연신(MD) 가열 온도 75-115 ℃
연신 온도 115 ℃
종방향 연신비 3.8
횡방향 연신(TD) 가열 온도 100 ℃
연신 온도 112 ℃
횡방향 연신비(제 1 고정 필드의 연신을 포함) 3.9
고정 온도 237-150 ℃
기간 3 s
200℃-150℃ TD에서의 이완 5 %
고정 제 1 고정 필드의 온도 170 ℃
아래의 표 2에 기재된 필름을 제조하기 위해 아래의 시작 물질을 사용하였다:
PET1 = SV 값이 820이고 DEG 함량(단량체로서의 디에틸렌 글리콜 함량)이 0.9 중량%인 에틸렌 글리콜 및 테레프탈산의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 원료.
PET2 = 20 중량%의 Tinuvin® 1577을 함유하는 SV 값 700의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 원료. UV 안정화제는 아래의 조성 2-(4,6-디페닐-1,3,5-트리아진-2-일)-5-(헥실)옥시-페놀(독일 루드비히스하펜(Ludwigshafen) 소재 BASF의 Tinuvin® 1577)을 갖는다. Tinuvin® 1577의 융점은 149℃이며, 330℃에서 열적으로 안정적이다.
PET3 = 2.7 ㎛의 d50을 갖는 15 중량%의 실리카 입자 Sylysia 310P를 함유한 SV 값 700의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 원료(미국 노오스캐롤라이나 그린빌(Greenville) 소재 제조업체 후지 실리시아 케미컬사(FUJI SILYSIA CHEMICAL LTD)). Si02를 이축 압출기에서 폴리에틸렌 테레프탈레이트에 혼입시켰다.
PET4 = 공단량체로서의 이소프탈산 25 mol%를 함유하는 SV 값 710의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 원료
사용된 코팅 분산액의 조성
코팅 1
아래의 조성의 코팅 용액을 사용하였다:
● 탈이온수 88.95 중량%
● Elecut AG 100 3.50 중량% (16.5 중량%, 다께모또 오일 앤 팻사(Takemoto Oil and Fat Co. Ltd.))
● Elecut AG 200 4.50 중량% (13.5 중량%, 다께모또 오일 앤 팻사)
● EPOCROS WS-700 2.50 중량% (25 중량%, 니뽄 쇼꾸바이(Nippon Shokubai))
● Z-6040 0.50 중량% (90 중량% 내지 100 중량%, 다우 코닝(Dow Corning))
● BYK-DYNWET 800 0.05 중량% (100 중량%, 비와이케이-케미 게엠베하(BYK-Chemie GmbH))
개개의 성분을 교반하면서 탈이온수에 천천히 첨가하였고 사용하기 전에 적어도 30분 동안 교반하였다.
코팅 2
아래의 조성의 코팅 용액을 사용하였다:
● 탈이온수 88.45 중량%
● Elecut AG 100 2.50 중량% (16.5 중량%, 다께모또 오일 앤 팻사)
● Elecut AG 200 3.50 중량% (13.5 중량%, 다께모또 오일 앤 팻사)
● EPOCROS WS-700 5.00 중량% (25 중량%, 니뽄 쇼꾸바이)
● Z-6040 0.50 중량% (90 중량% 내지 100 중량%, 다우 코닝)
● BYK-DYNWET 800 0.05 중량% (100 중량%, 비와이케이-케미 게엠베하)
개개의 성분을 교반하면서 탈이온수에 천천히 첨가하였고 사용하기 전에 적어도 30분 동안 교반하였다. 달리 기술되지 않는한, 코팅은 인라인 공정으로 도포된다.
아래의 표 2는 필름의 제형, 생산 조건 및 결과로서 얻어진 특성을 요약한 것이다:
Figure pct00002
Figure pct00003
예 1 내지 예 9의 필름 특성
비교예 1 내지 비교예 7
비교예의 필름을 제조하기 위한 시작 조성물 및 공정은 예 1 내지 예 9에 대해 기재한 바와 같지만, 코팅 조성물의 건조 생성물이 물, 설포폴리에스테르, 계면 활성제, 그리고 선택적으로 접착-촉진 중합체를 함유하는 친수성 코팅으로 이루어진 제 EP 1777251 A1 호에 기재된 바와 같은 코팅으로 필름을 코팅하였다. 이렇게 해서 생성된 필름은 물방울에 의한 필름의 단기간 동안의 김서림을 방지하는 친수성 표면을 갖는다.
코팅 3
아래의 조성의 코팅 용액을 사용하였다:
● 1.0 중량%의 설포폴리에스테르(이소프탈산 90 mol% 및 나트륨 설포이소프탈산 및 에틸렌 글리콜 10 mol%의 코폴리에스테르)
● 60 중량%의 메틸 메타크릴레이트, 35 중량%의 에틸 아크릴레이트, 그리고 5 중량%의 N-메틸올라크릴아미드로 이루어진 1.0 중량%의 아크릴레이트 공중합체
● 1.5 중량%의 디에틸헥실 설포석시네이트 나트륨 염(비에이에스에프 아게(BASF AG)의 Lutensit A-BO).
표 3은 비교예 1 내지 비교예 7의 필름의 제형, 생산 조건 및 결과로서 얻어진 특성을 요약한 것이다:
Figure pct00004
Figure pct00005
비교예 1 내지 비교예 7의 필름 특성
시험 방법의 설명
원료 및 필름을 특성화하기 위해 아래의 측정 방법을 사용하였다.
평균 입경(d50)의 측정
말번 마스터사이저 2000(Malvern Master Sizer 2000)을 사용하여 평균 입자 크기(d50)를 측정하였다. 이를 위해, 사용할 입자를 물에 분산시켜 큐벳(cuvette)으로 이송한 후 해당 측정 장치에서 분석하였으며, 크기 판정은 레이저 회절에 의해 수행된다. 일반적으로, 검출기는 회절 레이저 광의 광도 영상을 취하며, 이러한 영상을 이용하여 각도에 따른 광도로부터 수학적 상관 함수에 의해 입자 크기 분포가 산출된다. 입자 크기 분포는 중간 값(d50)(= 평균 값의 위치 측정) 및 산란도 SPAN98(=입경 확산 측정)의 두 개의 파라미터를 특징으로 한다. 이러한 측정은 자동으로 수행되었으며, d50 값의 수학적 판정도 포함하였다.
이들 입자로 생산된 필름에 대한 측정 결과에 따르면, d50 값이 생산을 시작하기 이전의 입자의 초기 값과 비교하여 15% 내지 25% 감소하였다.
파장(x)에서의 UV/Vis 스펙트럼 또는 투과율
미국 소재 퍼킨 엘머(Perkin Elmer)의 UV/Vis 이중 빔 분광 광도계(Lambda 12 또는 35)로 필름의 투과율을 측정하였다. 대략 (3 x 5)cm 크기의 필름 시편을 빔 경로로 측정 빔과 수직 방향의 평평한 샘플 홀더에 삽입한다. 측정 빔을 50 mm 적분구를 통해 검출기로 쏘아주었으며, 검출기에서는 원하는 파장에서의 투명도를 판정하기 위해 광도가 사용된다. 배경은 공기로 하였다. 원하는 파장에서의 투과율을 판독한다.
불투명도/투명도
본 시험은 광학 선명도 또는 불투명도가 필수적인 사용 값인 플라스틱 필름의 불투명도와 투명도를 판정하는 역할을 한다. ASTM D 1003-61에 따라 비와이케이 가드너(BYK Gardner)의 헤이즈가드 헤이즈미터(Hazegard Hazemeter) XL 21에서 측정이 수행된다. 독일의 비와이케이 가드너 게엠베하(BYK-Gardner GmbH)의 헤이즈-가드 플러스(haze-gard plus)를 사용하여 ASTM-D 1003-61(방법 A)에 따라 투명도를 측정하였다.
SV 값(표준 점도)
표준 점도(SV)를 시험 용액이 모세관을 통과하는데 필요한 시간을 측정하는 우벨로데 점도계(Ubbelohde viscometer)를 사용하여 (25±0.05)℃의 온도에서 DIN 53 728 파트(part) 3에 기초하여 측정하였다. 용매로서 디클로로아세트산(DCE)을 사용하였다. 용해된 중합체의 농도는 중합체 1 g/순수한 용매 100 ml였다. 중합체를 60℃에서 1시간 동안 용해시켰다. 이러한 시간이 경과한 후에 샘플이 완전히 용해되지 않았다면, 80℃에서 40분 동안 용해 절차를 2회 반복하였으며, 이후 용액을 4100 min-1의 회전 속도에서 1시간 동안 원심 분리하였다.
상대 점도(ηreI=(η/ηs))로부터, 무차원 SV 값이 다음과 같이 판정된다:
Figure pct00006
비충전 필름과 충전 필름에 사용된 중합체의 사슬 길이를 비교할 수 있으려면, 필름에 이러한 입자가 함유된 경우 불용성 재료의 양을 고려하여야 한다. 불용성 입자를 함유하는 중합체 원료 또는 필름을 DCA에 용해시키고 불용성 안료를 측정 이전에 원심 분리하였다. 불용성 입자의 비율을 회분 판정(ash determination)에 의해 판정하였다. 충전 필름을 분석하는 경우, 비충전 필름과 비교하여 더 많은 양의 충전 필름을 디클로로아세트산에 용해하여야 한다. 필름이 불용성 입자를 함유하는 경우 DCA에 용해될 샘플의 중량을 산출하기 위해 아래의 공식이 사용된다:
DCA에 용해할 샘플(충전 필름)의 총 중량 = (비충전 필름용 샘플 중량)/((100-충전 필름의 불용성 입자 함량(중량%)/100). 예를 들어, 0.4g의 표준 비충전 필름을 40ml DCA에 용해하며 분석할 충전 필름이 5%의 불용성 입자(회분 판정에 의해 판정된 바와 같은)를 함유하는 경우, 불용성 입자의 중량을 보상하기 위하여 0.42g의 충전 필름을 DCA에 용해시켜야 한다:
0.4 g/((100-5)/100) = 0.42 g
기계적 특성
기계적 특성을 100 mm x 15 mm 크기의 측정 필름 스트립에서 DIN EN ISO 572-1 및 -3(시험 시편 유형 2)을 기반으로 하는 인장 시험에 의해 판정하였다.
수축률
열에 의한 수축률을 가장자리 길이가 10 cm인 정사각형 필름 샘플에서 측정하였다. 하나의 가장자리는 기계 가공 방향에 평행하며 하나의 가장자리는 기계 가공 방향과 수직이 되도록 샘플을 절단하였다. 샘플을 정밀하게 측정(가장자리 길이(L0)를 각각의 기계 가공 방향(TD, MD), 즉, L0 TD 및 L0 MD로 판정)한 다음 강제 통풍 건조 캐비닛에서 명시된 수축 온도(여기서는 150℃)에서 15분 동안 어닐링처리 하였다. 샘플을 제거하여 실온에서 정확하게 측정(가장자리 길이(LTD, LMD))하였다. 수축률은 아래의 수식으로부터 산출된다:
팽창률[%]MD = 100×(L0 MD-LMD)/L0 MD 또는
팽창률[%]TD = 100×(L0 TD-LTD)/L0 TD
팽창률
열에 의한 팽창률을 가장자리 길이가 10cm인 정사각형 필름 샘플에서 측정하였다. 샘플을 정밀하게 측정(가장자리 길이(L0))하고, 강제 통풍 건조 캐비닛을 이용하여 100℃에서 15분 동안 어닐링 처리한다음, 실온에서 정확하게 측정(가장자리 길이(L))하였다. 팽창률은 아래의 수식으로부터 얻어진다:
팽창률[%] = 100×(L-L0)/L0
팽창률도 필름 상에서 각각의 방향으로 별개로 판정하였다.
UV 안정성
UV 안정성 및 UTS 값을, 노출 시간이 1000 시간이 아니라 2000 시간이었던 것을 제외하고는, 제 DE69731750 호(WO9806575의 DE)의 8 페이지에서와 같이 초기 값(%)으로 판정하여 특정하였다.
난연성
30 x 30 cm의 크기의 필름 조각의 모서리를 두 개의 클립으로 고정하여 수직으로 매달았다. 일반적으로, 현수 지점에서는 필름 조각을 이동시키는 공기 이동이 없는지 확인하여야 한다. 위쪽으로부터의 약간의 공기는 허용된다. 이어서, 필름 조각의 하측 중앙을 아래쪽으로부터의 화염에 노출시켰다. 화염 처리를 위해, 상업용 담배 라이터 또는 더 좋게는 분젠 버너(Bunsen burner)를 사용한다. 화염은 1 cm보다 길고 3 cm보다 짧아야 한다. 필름이 점화 불꽃 없이도 계속 연소될 때까지 충분한 시간 동안(적어도 3초) 필름을 화염에 노출시켰다. 이에 의해, 화염을 최대 5초 동안 유지한 후, 연소 및 수축률을 조사하였다. 이러한 점화 공정을 네 번 수행하였다.
여기에 주어진 예에서, 난연성은 아래의 등급으로 평가된다: 1 = 네 번의 점화 동안 필름이 점화되었고, 3초를 초과할 때까지 연소되지 않았다.
2 = 필름이 점화되고 15초가 지나기 전에 꺼졌으며, 필름 표면의 30% 넘게 남아 있었다.
3 = 필름이 점화되고 20초가 지나기 전에 꺼졌으며, 필름 표면의 30% 넘게 남아 있었다.
4 = 필름이 점화되고 40초가 지나기 전에 꺼졌으며, 필름 표면의 30% 넘게 남아 있었다.
5 = 필름이 점화되고 40초가 지나기 전에 꺼졌으며, 필름 표면의 10% 넘게 남아 있었다.
6 = 필름이 점화되고 40초 넘게 연소되었으며, 또는 불이 꺼진 후에 필름 표면의 10% 미만이 남아 있었다.
파장의 함수로서의 굴절률의 판정
파장의 함수로서 필름 기질(substrate)의 굴절률 그리고 베이스 재료의 굴절률과 다른 굴절률을 갖는 도포 코팅 또는 공압출 층의 굴절률을 판정하기 위하여, 분광 타원법(spectroscopic ellipsometry)을 사용한다. 배경 정보와 배후 이론은, 예를 들어, 다음과 같은 간행물에서 찾을 수 있다: 제이.에이.울램(J.A.Woollam) 등의 가변각 분광 타원법의 개요(Overview of variable angle spectroscopic ellipsometry)(VASE); I. 기본 이론 및 전형적인 용례(Basic theory and typical applications), Proc. SPIE 제 CR72 권, 3-28 페이지, 광학 계측, 가님 에이. 알-주말리(Ghanim A. Al-Jumaily); Ed.
우선, 코팅이나 변형된 공압출 층이 없는 기본 필름을 분석한다. 필름의 후면 반사를 억제하기 위해, 후면(분석이 이루어지지 않는 면)은 미세한 입자 크기(예를 들어, P1000)의 사포로 거칠기처리 한다. 이어서, 시트(sheet)를, 예를 들어, 회전 보상기가 장착된 분광 타원계, 예를 들어, 제이.에이.울램사(J.A.Woollam Co., Inc.)의 M-2000으로 측정한다. 샘플 필름의 기계 가공 방향이 광선과 평행하다. 측정 파장은 370 nm 내지 1000 nm의 범위이며, 측정 각도는 65°, 70°, 그리고 75°이다.
이어서, 타원계 데이터(Ψ, Δ)를 실험 데이터와 일치하도록 모델링한다. 현재의 경우에는 코시 모델(Cauchy model)이 적합하다.
Figure pct00007
여기서, η(λ)는 파장(λ)에서의 굴절률이다. 파라미터(A, B, C)는 데이터가 측정 스펙트럼(Ψ, Δ)에 가능한 가깝게 일치하도록 변경된다. 모델의 품질을 시험하기 위해, 모델과 측정 데이터(Ψ(λ),Δ(λ))를 비교하도록 MSE 값이 포함될 수도 있다. MSE는 최소화하여야 한다.
Figure pct00008
여기서, n = 파장 수,
m = 숫자 파라미터 피트(parameter fit)
N = cos(2Ψ),
C = sin(2Ψ)cos(Δ), 그리고
S = sin(2Ψ) & η(Δ)[1].
기본 필름에 대한 결과적인 코시(Cauchy) 파라미터(A, B, C)는 370 nm 내지 1000 nm의 측정 범위에서 유효한 파장의 함수로서 굴절률(n)의 산출을 허용한다.
코팅 또는 변형된 공압출 층을 유사하게 분석할 수 있다. 현재 기본 필름의 파라미터는 이미 분석되어 잘 알려져 있으며, 추가 층의 모델링 동안 일정하게 유지되어야 한다. 또한, 코팅 또는 공압출 층의 굴절률을 판정하기 위해, 전술한 바와 같이, 필름의 후면에 거칠기처리를 수행하여야 한다. 다시, 코시 모델을 사용하여 추가 층의 파장에 따른 굴절률을 기술할 수 있다. 현재 층은 기질 상에 있으며, 이점은 모델링 시에 고려하여야 한다. 층의 두께는 획득 스펙트럼에 영향을 미치며, 모델링 공정에도 포함되어야 한다.
표면 장력
표면 자유 에너지(surface free energy)를 DIN 5560-1,2에 따라 오웬스-웬트-라벨-카에블(Owens-Wendt-Rabel-Kaelble) 방법을 사용하여 접촉각으로부터 산출하였다. 시험 액체는 물, 1,5-펜탄디올 및 디요오도메탄이다(표 4 참조). 접촉각을 독일 크루스 게엠베하(Kruss GmbH)의 DSA-100 측정 장치에 의해 판정하였다. 오웬스-웬트-라벨-카에블에 따른 평가를 장치에 속한 DSA 소프트웨어를 사용하여 수행하였다(2005년 기준). 1,5-펜탄디올의 경우에는 극성 값 및 분산 분율 값을 게프하르트(Gebhardt)에 따라 취하였으며, 물과 디요오도메탄의 경우에는 해당 값을 스트롬(Strom)에 따라 취하였다.
계면 장력(IFT)(mN/m) 분산 상호 작용(mN/m) 극성 상호 작용(mN/m)
물 72.8 21.8 51
1,5-펜탄디올 43.3 27.6 15.7
디요오도메탄 50.8 50.8 0
접촉각(a)의 측정(도 5 참조)
필름 표면(A)의 친수성의 척도로서, DIN 55660-1.2에 따른 증류수의 정적 접촉각 측정을 사용한다. 정적 낙하(B)에 대한 측정을 위해, 크루스 게엠베하사의 소프트웨어 제 4 버젼을 갖춘 측정 기구 DSA-100을 사용한다. 적어도 16시간 이전에, 표준 기후에서 조건 조절이 이루어진 비충전 필름 샘플에 대해, 23℃ 및 상대 습도 50% 하에서 판정이 이루어진다. 자동화 투약 주사기 타입 ME41을 사용하여, 3 ㎕ 내지 5 ㎕의 증류수를 필름 표면에 도포한다. 접촉각(a)은 20초의 기간에 걸쳐 5초마다 자동으로 판정된다. 네 번의 낙하에 대해 측정을 수행하여, 열 여섯개의 개별 값으로부터 접촉각(a)의 평균값을 얻는다.
김서림 방지 효과의 판정
저온 안개 시험: 폴리에스테르 필름의 김서림 방지 특성은 다음과 같이 판정된다: 23℃ 및 상대 습도 50%의 조건으로 온도 제어가 이루어진 실험실에서 김서림 방지 코팅을 갖춘 필름 샘플을 대략 50 ml의 물을 함유하는 비정질 폴리에틸렌 테레프탈레이트(APET)가 담긴 트레이(길이가 대략 17 cm이며, 폭이 대략 12 cm 이고, 높이가 대략 3 cm)에 적용하였다(비코팅 필름을 기준으로 사용함). 트레이는 냉장고에서 4℃의 온도에 보관하며, 30°의 각도로 배치한다. 12시간, 24시간, 1주일, 1개월 및 1년 후에 필름을 평가한다. 응축수가 응집력을 갖춘 투명한 필름을 형성하기 때문에, 영구적인 김서림 방지제를 갖춘 필름도 응축 후에는 투명하다. 효과적인 김서림 방지제 없이 필름 표면 상에 미세한 액적 미스트(mist)가 형성되면, 필름의 투명도가 감소하며; 최악의 경우, 트레이의 내용물이 더 이상 보이지 않게 된다.
추가적인 조사 방법으로서 소위 고온 증기 또는 고온 안개 시험(hot-steam or hot-fog test)이 있다. Q-Lab의 QCT 응축 시험기를 사용한다. 이것은 따뜻한 물을 필름 상에서 직접 응축시켜 기후에 따른 습기의 영향으로 인한 김서림 방지 효과를 시뮬레이션한 것이다. 수개월 또는 수년 동안 수분에 의해 야기되는 결과를 몇일 또는 몇주 이내에 재현할 수 있다. 이를 위해, QCT 응축 유닛의 물을 60℃로 가열하며, 필름을 대응하는 홀더에 클램핑 고정한다. 연신 필름은 대략 30°의 경사각을 갖는다. 판단은 전술한 바와 동일하다. 증기가 필름 상에서 지속적으로 응축되어 다시 배수되며 및/또는 물방울로 떨어지기 때문에, 이러한 시험은 장기간에 걸친 김서림 방지 효과 또는 필름의 세척 내성을 시험하도록 사용될 수 있다. 이러한 방식으로, 쉽게 용해되는 물질의 세척이 이루어지며, 김서림 방지 효과의 영향도 감소된다. 이러한 시험도 23℃ 및 상대 습도 50%의 조건으로 온도 제어가 이루어진 실험실 내에서 수행된다.
김서림 방지 효과(김서림 방지 시험)는 시각적으로 평가 가능하다.
평가:
A : 눈에 보이는 물을 보여주지 않는 투명 필름으로 완전히 투명함 - 우수한 김서림 방지 효과
B : 표면 상에 임의의 불규칙적으로 분포된 물방울과 비연속적인 수막이 있음 - 허용 가능한 김서림 방지 효과
C : 전체 층에서 크기가 큰 반투명 물방울이 있으며, 투명도가 낮고, 렌즈 효과를 나타내며, 낙하 현상도 보임 - 김서림 방지 효과 불량
D : 물방울의 크기가 크며, 투명성을 갖추고 있지 않으며, 광투과율이 낮은 불투명하거나 투명한 층을 가짐 - 김서림 방지 효과 매우 불량

Claims (28)

  1. 온실 스크린으로서,
    연속적인 제품을 형성하도록 편직(knitting), 날실 편직(warp-knitting), 또는 직조(weaving) 공정을 사용하여 횡방향 실(thread)(12, 14, 18)과 종방향 실(13a, 13b; 15; 19)로 이루어진 원사(yarn) 시스템에 의해 상호 연결되는 필름 재료의 스트립(strip)(11)을 포함하며,
    상기 스트립(11) 중 적어도 일부는 적어도 93%의 투명도를 갖는 폴리에스테르 필름을 포함하며, 상기 폴리에스테르 필름은 열가소성 폴리에스테르와 UV 안정화제를 포함하는 적어도 하나의 베이스 층(B)을 구비하며, 상기 폴리에스테르 필름은 제 1 표면 및 제 2 표면을 가지며,
    상기 폴리에스테르 필름의 상기 제 1 표면 또는 제 2 표면 중 적어도 하나에 영구적인 김서림 방지 코팅(anti-fog coating)이 도포되는 것인 온실 스크린에 있어서,
    상기 김서림 방지 코팅은 상기 베이스 층(B)보다 낮은 굴절률을 갖는 것을 특징으로 하는 온실 스크린.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 폴리에스테르 필름은 상기 베이스 층에 도포된 층(A)을 포함하거나, 상기 베이스 층(B)에 도포된 층(A)과 층(C)을 포함하며, 상기 베이스 층(B)이 상기 층(A)과 상기 층(C)의 사이에 위치하는 다층 필름이며,
    상기 층(A) 및/또는 상기 층(C)은 열가소성 중합체와 UV 안정화제를 포함하는 것을 특징으로 하는 온실 스크린.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 폴리에스테르 필름의 총 두께는 적어도 10 ㎛ 최대 40 ㎛, 예를 들어 적어도 14 ㎛ 최대 25 ㎛, 예를 들어 적어도 14.5 ㎛ 최대 20 ㎛인 것을 특징으로 하는 온실 스크린.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 베이스 층(B)은 적어도 70 중량%의 열가소성 폴리에스테르로 구성되며, 상기 열가소성 폴리에스테르는 에틸렌 글리콜과 테레프탈산으로부터 유도된 적어도 85 mol%, 예를 들어 적어도 90 mol%, 예를 들어 적어도 92 mol%의 단위체를 포함하는 것을 특징으로 하는 온실 스크린.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 폴리에스테르 필름은 600보다 큰, 예를 들어 650보다 큰, 예를 들어 700보다 큰 표준 점도(SV:standard viscosity)를 가지며, 상기 필름의 SV 값은 950 미만, 예를 들어 850 미만인 것을 특징으로 하는 온실 스크린.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 UV 안정화제는 트리아진, 벤조트리아졸, 벤조옥사지논으로 구성되는 그룹으로부터 선택되며, 상기 베이스 층(B) 그리고, 존재한다면, 상기 층(A) 및/또는 상기 층(C)은 개개의 층의 중량을 기준으로 0.3 중량% 내지 3 중량%, 예를 들어 0.75 중량% 내지 2.8 중량%의 양으로 UV 안정화제를 함유하는 것을 특징으로 하는 온실 스크린.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 김서림 방지 코팅의 굴절률은 필름의 기계 가공 방향으로 589 nm의 파장에서 1.64 미만, 예를 들어 1.60 미만, 예를 들어 1.58 미만인 것을 특징으로 하는 온실 스크린.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 김서림 방지 코팅의 두께는 적어도 60 nm 최대 150 nm, 예를 들어 적어도 70 nm 최대 130 nm, 예를 들어 적어도 80 nm 최대 120 nm인 것을 특징으로 하는 온실 스크린.
  9. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 폴리에스테르 필름의 상기 제 1 표면 또는 제 2 표면에 김서림 방지 코팅이 도포되며, 상기 김서림 방지 코팅에 대향하는 상기 폴리에스테르 필름의 표면에 반사 방지 변형 층이 제공되며, 상기 반사 방지 변형 층은 반사 방지 코팅이거나, 탑코트(topcoat) 층 변형에 의해 형성되며 폴리에틸렌 테레프탈레이트보다 낮은 굴절률을 갖는 것을 특징으로 하는 온실 스크린.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 김서림 방지 코팅은 적어도 30 nm, 예를 들어 적어도 40 nm, 예를 들어 적어도 50 nm 최대 60 nm의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 온실 스크린.
  11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 반사 방지 코팅의 굴절률은 상기 필름의 기계 가공 방향으로 589 nm의 파장에서 1.64 미만, 예를 들어 1.60 미만, 예를 들어 1.58 미만인 것을 특징으로 하는 온실 스크린.
  12. 제 9 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 반사 방지 코팅은 70 중량%를 초과하는, 예를 들어 80 중량%를 초과하는, 그리고 이상적으로는 93 중량%를 초과하는 메틸 메타크릴레이트 및 에틸 아크릴레이트 반복 단위체를 함유하는 것을 특징으로 하는 온실 스크린.
  13. 제 9 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 반사 방지 코팅은 (반사 방지 코팅의 건중량을 기준으로) 적어도 1 중량%의 UV 안정화제를 포함하는 것을 특징으로 하는 온실 스크린.
  14. 제 9 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 반사 방지 코팅은 적어도 60 nm, 예를 들어 적어도 70 nm, 예를 들어 적어도 80 nm, 예를 들어 적어도 87 nm, 예를 들어 적어도 95 nm의 그리고 최대 130 nm, 예를 들어 최대 115 nm, 예를 들어 최대 110 nm의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 온실 스크린.
  15. 제 9 항에 있어서,
    상기 탑코트 층 변형은 상기 베이스 층(B) 상에 공압출(co-extrusion)에 의해 형성되며, 상기 탑코트 층 변형은 상기 베이스 층(B)의 폴리에스테르보다 낮은 굴절률을 갖는 풀리에스테르를 포함하는 것을 특징으로 하는 온실 스크린.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 탑코트 층 변형의 굴절률은 상기 필름의 기계 가공 방향으로 589 nm의 파장에서 1.70 미만, 예를 들어 1.65 미만, 예를 들어 1.60 미만인 것을 특징으로 하는 온실 스크린.
  17. 제 15 항 또는 제 16 항에 있어서,
    상기 탑코트 층 변형의 중합체는 (상기 탑코트 층의 중합체의 총 mol%에 대하여 산출된 각각의 경우에) 적어도 2 mol%, 바람직하게는 적어도 3 mol%, 그리고 특히 바람직하게는 적어도 6 mol%의 공단량체(co-monomer) 분율을 함유하는 것을 특징으로 하는 온실 스크린.
  18. 제 15 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 탑코트 층 변형은 (상기 폴리에스테르의 디카르복실산 성분에 관하여 산출된 각각의 경우에) 8 mol%를 초과하는, 예를 들어 10 mol%를 초과하지만 20 mol% 미만의, 예를 들어 19 mol% 미만의, 예를 들어 15 mo% 미만의 이소프탈산을 포함하는 것을 특징으로 하는 온실 스크린.
  19. 제 15 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 김서림 방지 코팅은 적어도 60 nm 최대 150 nm, 바람직하게는 적어도 70 nm 최대 130 nm, 특히 바람직하게는 적어도 80 nm 최대 120 nm의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 온실 스크린.
  20. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 폴리에스테르 필름의 상기 제 1 표면 및 상기 제 2 표면 모두에 김서림 방지 코팅이 제공되는 것을 특징으로 하는 온실 스크린.
  21. 제 1 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 김서림 방지 코팅은 분산 조성물이며,
    a) 흡습성의 다공성 재료;
    b) 중합체계 가교제;
    c) 접착력 촉진 유기 작용성 실란; 및
    d) 하나 이상의 계면 활성제
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 온실 스크린.
  22. 제 1 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 김서림 방지 코팅 및/또는 상기 반사 방지 코팅은 이축 연신 폴리에스테르 필름의 생산 동안 인라인(in-line) 방식으로 도포되는 것을 특징으로 하는 온실 스크린.
  23. 제 1 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 김서림 방지 코팅 및/또는 상기 반사 방지 코팅은 필름 생산 과정 하류의 추가 공정 단계에서 오프라인(off-line) 기술을 사용하여 상기 폴리에스테르 필름의 상기 제 1 표면 및/또는 상기 제 2 표면에 도포되는 것을 특징으로 하는 온실 스크린.
  24. 제 1 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 필름 재료의 스트립(11) 중 하나 이상은 상기 종방향 실(13a, 13b; 15; 19) 사이의 거리보다 작은 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 온실 스크린.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 필름 재료의 스트립(11)과 인접한 필름 재료의 스트립(들)(11) 사이에 간극이 형성되며, 상기 간극은 상기 스크린을 통한 통풍을 허용하는 것을 특징으로 하는 온실 스크린.
  26. 제 1 항 내지 제 25 항 중 어느 한 항에 있어서,
    온실 스크린의 상기 필름 재료의 스트립(11)의 적어도 10%, 바람직하게는 적어도 20%, 보다 바람직하게는 적어도 30%, 보다 바람직하게는 적어도 40%, 보다 바람직하게는 적어도 50%, 보다 바람직하게는 적어도 60%, 보다 바람직하게는 적어도 70%, 보다 바람직하게는 적어도 80%, 보다 바람직하게는 적어도 90%는 상기 단층의 또는 다층의 폴리에스테르 필름을 포함하는 것을 특징으로 하는 온실 스크린.
  27. 제 1 항 내지 제 26 항 중 어느 한 항에 있어서,
    온실 스크린의 상기 필름 재료 스트립(11) 전부는 상기 단층의 또는 다층의 폴리에스테르 필름으로 형성되는 것을 특징으로 하는 온실 스크린.
  28. 대류 장벽(barrier)으로서의 제 1 항 내지 제 27 항 중 어느 한 항에 따른 온실 스크린의 용도.
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