(57)【要約】フィルム（１３０）と、−２３℃と６５℃との間を交互に繰り返す温度での霜防止特性を層に与えるのに有効なポリウレタンフィルム形成組成物から形成される霜防止層（１２０）とを含む、再配置可能でほぼ透明な多層霜防止フィルムアセンブリ（１１０）。任意で、霜防止フィルムアセンブリ（１１０）は、接着剤層（１４０）を含む。霜防止フィルムアセンブリ（１１０）は、冷蔵庫扉およびパネルを含めた耐凝結物品を提供するために、様々なほぼ透明の基材のいずれかとともに適用される。
2009509815.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
霜防止フィルムアセンブリ（ａｎｔｉ−ｆｒｏｓｔ  ｆｉｌｍ  ａｓｓｅｍｂｌｙ）であって、
第１の表面と前記第１の表面とは反対側の第２の表面とを有するほぼ透明なフィルムと、
ほぼ透明な霜防止層とを含んでおり、前記霜防止層が、−２３℃と６５℃との間を交互に繰り返す温度での霜防止特性を前記層に与えるのに有効なポリウレタンフィルム形成組成物から形成されており、前記霜防止層が、前記フィルムの前記第１の表面のある領域上に配置される霜防止フィルムアセンブリ。
【請求項２】
前記フィルムが、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリ（シクロヘキサンジメタノールテレフタレート）−ｃｏ−ポリ（エチレンテレフタレート）、アクリル、ポリ塩化ビニル、ポリビスアリルカーボネート、ポリエチレンナフテネート（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｎａｐｈｔｈｅｎａｔｅ）、ポリカーボネート／ＰＣＣＤブレンド、および以上のポリマーの少なくとも１つを含む組合せから成る群から選択される、請求項１に記載の霜防止フィルムアセンブリ。
【請求項３】
前記ポリウレタン形成フィルム組成物が、イソシアネート反応性部分、疎水性領域および親水性領域を有する界面活性剤をさらに含む、請求項１に記載の霜防止フィルムアセンブリ。
【請求項４】
前記界面活性剤が、カチオン性界面活性剤とアニオン性界面活性剤との組合せを含む、請求項３に記載の霜防止フィルムアセンブリ。
【請求項５】
前記界面活性剤のイソシアネート反応性部分がヒドロキシル基である、請求項３に記載の霜防止フィルムアセンブリ。
【請求項６】
前記ポリウレタン形成フィルム組成物が、反応性イソシアネート基を有するポリイソシアネートプレポリマーと、親水性ポリオールと、親水性領域および疎水性領域を有するヒドロキシル基含有界面活性剤（ｈｙｄｒｏｘｙｌ−ｂｅａｒｉｎｇ  ｓｕｒｆａｃｔａｎｔ）とを含む、請求項１に記載の霜防止フィルムアセンブリ。
【請求項７】
前記界面活性剤が、前記界面活性剤に共有結合したヒドロキシル基を有するカチオン性界面活性剤である、請求項６に記載の霜防止フィルムアセンブリ。
【請求項８】
前記界面活性剤が、カウンターカチオン（ｃｏｕｎｔｅｒｃａｔｉｏｎ）と結び付いたアニオン性界面活性剤であり、前記ヒドロキシル基が前記カウンターカチオンと共有結合している、請求項６に記載の霜防止フィルムアセンブリ。
【請求項９】
グラフィックコンポーネント（ｇｒａｐｈｉｃ  ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）をさらに含む、請求項１に記載の霜防止フィルムアセンブリ。
【請求項１０】
前記グラフィックコンポーネントが、前記霜防止層のある領域上、前記霜防止層と前記フィルムの前記第１の表面との間、前記フィルムの前記第１の表面のある領域上、または前記フィルムの前記第２の表面のある領域上に配置される、請求項９に記載の霜防止フィルムアセンブリ。
【請求項１１】
基材上で再配置可能である、請求項１に記載の霜防止フィルムアセンブリ。
【請求項１２】
前記フィルムの前記第２の表面のある領域上に配置された接着剤をさらに含んでおり、前記接着剤が前記アセンブリを基材上で再配置できるようにする、請求項１に記載の霜防止フィルムアセンブリ。
【請求項１３】
耐凝結物品（ｃｏｎｄｅｎｓａｔｉｏｎ−ｒｅｓｉｓｔａｎｔ  ａｒｔｉｃｌｅ）であって、
第１の表面を有するほぼ透明な基材と、
請求項１に記載の霜防止フィルムアセンブリとを含んでおり、前記フィルムの前記第２の表面が前記基材の前記第１の表面のある領域上に配置される耐凝結物品。
【請求項１４】
前記霜防止フィルムアセンブリがグラフィックコンポーネントをさらに含む、請求項１３に記載の物品。
【請求項１５】
冷蔵庫パネル、建物の窓、ウインドシールド（ｗｉｎｄｓｈｉｅｌｄ）、反射表面（ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ  ｓｕｒｆａｃｅ）、器具表面、またはフェイスシールド（ｆａｃｅ  ｓｈｉｅｌｄ）である、請求項１３に記載の物品。
【請求項１６】
前記基材が冷蔵庫扉または冷蔵庫窓である、請求項１５に記載の物品。
【請求項１７】
前記基材が鏡または輸送手段のウインドシールドである、請求項１５に記載の物品。
【請求項１８】
前記霜防止フィルムと前記基材との間に設置溶液（ｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎ  ｓｏｌｕｔｉｏｎ）が適用されており、前記設置溶液が、約５０ｖｏｌ％〜約７０ｖｏｌ％の水と、約１０ｖｏｌ％〜約４０ｖｏｌ％のアルコールと、約２ｖｏｌ％〜約８ｖｏｌ％の湿潤性溶液と、約３ｖｏｌ％以下の塩とを含む、請求項１３に記載の物品。
【請求項１９】
霜防止フィルムアセンブリを製造する方法であって、
ポリウレタンフィルム形成組成物から形成されたほぼ透明な霜防止層をフィルムの第１の表面に適用するステップと、
前記フィルムの第２の表面に接着剤を適用するステップとを含んでおり、
前記ほぼ透明な霜防止層が、−２３℃と６５℃との間を交互に繰り返す温度での霜防止特性を前記層に与えるのに有効である方法。
【請求項２０】
前記接着剤の片側にグラフィックコンポーネントを適用するステップをさらに含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記霜防止フィルムアセンブリを基材上に適用するステップをさらに含んでおり、前記接着剤が前記基材と接触している、請求項１９に記載の方法。
【請求項２２】
前記霜防止フィルムと前記基材との間に設置溶液を適用するステップをさらに含んでおり、前記設置溶液が、約５０ｖｏｌ％〜約７０ｖｏｌ％の水と、約１０ｖｏｌ％〜約４０ｖｏｌ％のアルコールと、約２ｖｏｌ％〜約８ｖｏｌ％の湿潤性溶液と、約３ｖｏｌ％以下の塩とを含む、請求項１９に記載の物品。
【請求項２３】
前記霜防止層を形成するステップをさらに含んでおり、前記霜防止層が、約１０００ｒｐｍ以下のファンスピードと、約１．５分以上の硬化時間とを使用して形成される、請求項１９に記載の方法。
【請求項２４】
前記ファンスピードが７５０ｒｐｍ以下であり、前記硬化時間が約１．７５分以上であり、前記霜防止層が約１０００μｍ以下の厚さを有する、請求項２３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本願は、２００５年９月３０日に出願された米国特許出願第１１／２４１６２９号の一部継続出願であり、その全体を参照により本願に援用する。
発明の背景
本願は、霜を防ぐのに有用な多層フィルムアセンブリと、それらの製造方法と、該フィルムアセンブリから形成される物品とに関する。
【背景技術】
【０００２】
より冷たい表面が、より温かい湿った空気と接触するときには、より冷たい表面上で凝結が起こることがある。温度差によって、凝結は、表面上で曇り（ｆｏｇ）もしくは霜（ｆｒｏｓｔ）の形態をとることがあり、特に、ほぼ透明な表面では、光透過に影響を与え、視界を損うことがある。
【０００３】
霜防止フィルムは、いくつもの異なる用途で有用性を見出している。例えば、冷蔵製品のマーケティングおよび販売は、しばしば、冷蔵ユニットからの直接的な消費者の選択を含む。効果的なマーケティングを保証するために、ケース内の品物は、光を透過する、通常はほぼ透明な、パネルまたは扉を通してケース内を見ている顧客にとって、視認可能かつ認識可能なままであるべきである。顧客が品物を選び、ケースへの扉を開けるときには、扉は、その扉の冷たい内側表面がケース外側の湿った周囲雰囲気と接触するときの凝結によって霜に覆われることがある。通常、この霜は、扉を閉めた後でも残り、次の顧客がケース内を見るのを妨げる。ケース内を見られないことは、店舗にとって販売の損失となるおそれがある。さらに、顧客がケース内側の品物を見るために扉をより長く開けておくときには、エネルギーコストが増大するおそれがある。
【０００４】
この問題を軽減するために使用される一方法には、ある程度の長さの時間後に扉の霜を取り除く加熱扉が含まれる。これらの加熱扉は、購入費用が高いことがあり、また、冷蔵庫がケース内側の食品を冷却／冷凍している状態で加熱扉を維持するためのエネルギー消費により、運転コストがかかることがある。ケース内の温度が低いほど、耐霜／耐霜扉（ｆｒｏｓｔ  ａｎｄ  ｆｒｏｓｔ  ｒｅｓｉｓｔａｎｔ  ｄｏｏｒｓ）を維持するコストが大きくなる。
【０００５】
他の改善策は、霜防止コーティングを設けることである。しかし、通常の永久的霜防止コーティングは、広い温度勾配にわたって有効な耐霜性をもたらさない。最も顕著には、より低い温度の貯蔵および陳列ケース（０℃以下）は、霜および霜を発達させることが多く、したがって現在の霜防止コーティングでは最適な視界を達成しない。
【０００６】
したがって、扉が冷たい空気にさらされ、次いで開放時に湿った暖かい空気にさらされるときの扉の霜を防止または抑制することによって、冷蔵庫および冷凍庫ケース内への視界を向上させるために、新しい低温霜防止システムが必要とされている。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
発明の簡単な説明
一実施形態では、霜防止フィルムアセンブリは、第１の表面と該第１の表面とは反対側の第２の表面とを有するほぼ透明なフィルムと、ほぼ透明な霜防止層とを含んでおり、該霜防止層は、約−２３℃と約６５℃との間を交互に繰り返す温度での霜防止特性を該層に与えるのに有効なポリウレタンフィルム形成組成物から形成されており、該霜防止層は、フィルムの第１の表面のある領域上に配置される。
【０００８】
一実施形態では、耐凝結物品は、第１の表面を有するほぼ透明な基材と、前述の霜防止フィルムアセンブリとを含んでおり、フィルムの第２の表面は、基材の第１の表面のある領域上に配置される。
【０００９】
一実施形態では、冷蔵パネルは、第１の表面を有するほぼ透明な冷蔵庫パネルと、前述の霜防止フィルムアセンブリとを含んでおり、フィルムの第２の表面は、扉パネルの第１の表面のある領域上に配置される。
【００１０】
一実施形態では、霜防止フィルムアセンブリを製造する方法は、ポリウレタンフィルム形成組成物から形成されたほぼ透明な霜防止層をフィルムの第１の表面に適用する工程と、フィルムの第２の表面に接着剤を適用する工程とを含む。ほぼ透明な霜防止層は、−２３℃と６５℃との間を交互に繰り返す温度での霜防止特性を層に与えるのに有効である。
【００１１】
前述および他の特徴は、以下の詳細な説明、諸図面、および特許請求の範囲から、当業者には正当に評価かつ理解されよう。
図面の簡単な説明
ここで、例示的な諸実施形態であり、類似の要素には同様に番号が付けられた諸図を参照する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
詳細な説明
本明細書に開示の霜防止フィルムアセンブリは、冷蔵庫および冷凍庫の扉（例えば、氷点下の温度にさらされるためのもの）やパネルなどの耐凝結物品または反射表面（例えば、浴室の鏡）の製造で有用なほぼ透明の多層フィルムであるが、それらは、これら特定の製品または用途だけに限定されない。該フィルムアセンブリの霜防止特性は、外部加熱器を使用せずに、約−１７℃、場合によってはさらに約−２３℃もの低い温度で有効である。これらの温度は、従来技術の霜防止フィルムによって可能となる温度よりもかなり低い。加熱器が必要とされないので、そのようなフィルムの使用は、大きなエネルギー節約をもたらすことができる。有利な任意の特徴では、アセンブリは、再配置可能（ｒｅｐｏｓｉｔｉｏｎａｂｌｅ）となるように、かつ／またはグラフィックを含めることができるように製造される。
【００１３】
霜防止フィルムアセンブリは、ほぼ透明な霜防止層とほぼ透明なフィルムとを含む。本明細書で使用する「ほぼ透明」は、光学的透明度を指し、観察者がフィルムアセンブリを通して見えるようにするために十分な光が（１つもしくは複数の）層を通じて透過されることを意味する。ゆえに、いくらかのヘイズ（ｈａｚｅ）または色合いが個々の層に存在することがあるが、そのようなヘイズまたは色合いは、可視化をさほど妨げない。
【００１４】
この霜防止フィルムアセンブリが基材に適用されるときには、他の霜防止解決策に比べて、本アセンブリが約６５℃と約−２３℃との間を交互に繰り返す温度にさらされるときの基材表面上の凝結（水滴）の形成が低減または防止されることが、本明細書の発明者らによって示されている。本明細書では「霜防止フィルムアセンブリ」に言及するが、この用語は、単に議論の際の便宜上のものにすぎず、その用語が水滴および／または水の結晶の形成による視覚低下を防ぐために使用されるフィルムアセンブリを包含することを理解すべきである。
【００１５】
約−１７℃未満の温度で有効なほぼ透明の霜防止層は、ポリウレタンフィルム形成組成物から形成される。一実施形態では、フィルム形成組成物は、疎水性領域と親水性領域とを有する界面活性剤をさらに含む。数、長さ、およびタイプ、ならびに親水性基と疎水性基との相対比の適切な選択が、層の霜防止特性の調節を可能にする。理論に拘泥するものではないが、そのような構造が層の表面と凝結している水分との間の界面張力の低減を可能にし、それが霜防止を高めると考えられている。好ましくは、界面活性剤は、また、ポリウレタンフィルムの望ましい物理特性、例えば、耐化学性、耐引掻き性、耐紫外線（ＵＶ）性などに著しい悪影響を与えないように選択される。
【００１６】
さらに、界面活性剤は、また、イソシアネート反応性官能基を含むことができる。そのような界面活性剤は、共反応（ｃｏ−ｒｅａｃｔ）して、ポリウレタンポリマーにペンダント基として共有結合かつ付着した界面活性剤を有するポリウレタンを提供し、好ましくは、界面活性剤は、ポリウレタンポリマーの末端部に付着する。適当なイソシアネート反応性官能基には、活性水素原子を有する基、例えば、ヒドロキシル基、カルボキシル基、第一級もしくは第二級アミノ基、またはスルフヒドリル基（ｓｕｌｆｈｙｄｒｙｌ  ｇｒｏｕｐ）が含まれる。また、前述のタイプの基の少なくとも１つを含む組合せを有する化合物も使用することができる。
【００１７】
イソシアネート反応性官能基を含み、親水性領域と疎水性領域とを有する適当な界面活性剤は、例えば、ＬａＣａｓｓｅの米国特許第５８７７２５４号に開示されており、非イオン性、アニオン性、カチオン性、両親媒性、または以上のタイプの界面活性剤の混合物とすることができる。適当な非イオン性界面活性剤には、エトキシ化またはプロポキシ化アルコール、フェノール、アミド、およびアミンが含まれる。
【００１８】
適当なイオン性界面活性剤には、第四級カチオン性界面活性剤ならびにアニオン性界面活性剤、例えば、１６個以上の炭素原子をもつ非エトキシ化炭化水素鎖を有するカチオン性またはアニオン性界面活性剤が含まれる。
【００１９】
適当なアニオン性界面活性剤の例の非限定的なリストには、スルホン酸のモノエタノールアミン塩、スルホン酸のジエタノールアミン塩、スルホン酸のトリエタノールアミン塩、および以上の少なくとも１つを含む組合せが含まれる。
【００２０】
ヒドロキシル基を含むカチオン性界面活性剤の例には、これだけに限るものではないが、リシノールアミドプロピルジメチルエチルアンモニウムエチルサルフェート（ｒｉｃｉｎｏｌｅａｍｉｄｏｐｒｏｐｙｌ  ｄｉｍｅｔｈｙｌｅｔｈｙｌ  ａｍｍｏｎｉｕｍ  ｅｔｈｙｌｓｕｌｆａｔｅ）、（１２−ヒドロキシ−１−オキソ−９−オクタデセニル）アミノ）−Ｎ，Ｎ−ジメチル、硫酸エチル（塩））（１２−ｈｙｄｒｏｘｙ−１−ｏｘｏ−９−ｏｃｔａｄｅｃｅｎｙｌ）ａｍｉｎｏ）−Ｎ，Ｎ−ｄｉｍｅｔｈｙｌ，  ｅｔｈｙｌ  ｓｕｌｆａｔｅ  （ｓａｌｔ））；ステアラミドプロピルジメチルエタノールアンモニウムメチルサルフェート、およびオクタデシルメトルジエタノールアンモニウムクロリド（ｏｃｔａｄｅｃｙｌｍｅｔｈｏｌ  ｄｉｅｔｈａｎｏｌａｍｍｏｎｉｕｍ  ｃｈｌｏｒｉｄｅ）が含まれる。
【００２１】
通常のアニオン性界面活性剤は、それらの構造内に遊離反応性ヒドロキシル基をめったに含まず、したがって、それらのカウンターカチオン（ｃｏｕｎｔｅｒｃａｔｉｏｎ）内に遊離ヒドロキシル基または他のイソシアネート反応性基を組み込むことによって「ヒドロキシル基含有（ｈｙｄｒｏｘｙｌ  ｂｅａｒｉｎｇ）」とすることができる。そのような修飾は、ＬａＣａｓｓｅに記載のように、水酸化コリンなどのヒドロキシル基含有第四級アンモニウム塩基をドデシルベンゼンスルホン酸などの酸で中和することによって達成することができる。他のヒドロキシル基含有アンモニウム化合物には、これだけに限るものではないが、トリエチルエタノール−、ジエチルジエタノール−、およびエチルトリエタノールアンモニウム塩が含まれる。塩がそれらから調製されるスルホン酸の非限定的なリストには、ドデシルベンゼンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸、リグニンスルホン酸、石油スルホン酸、およびパラフィンスルホン酸が含まれる。この実施形態では、カウンターカチオンは、ポリウレタンと共有結合し、界面活性剤のアニオン性部分は、アニオンとカウンターカチオンとの間の静電引力によってポリウレタンと結び付く。
【００２２】
反応性ヒドロキシル基を含有するアニオン性界面活性剤とカチオン性界面活性剤との組合せ、例えば、コリンドデシルベンゼンスルホネートとリシノールアミドプロピルエチルジモニウムエトサルフェート（ｒｉｃｉｎｏｌｅａｍｉｄｏｐｒｏｐｙｌ  ｅｔｈｙｌｄｉｍｏｎｉｕｍ  ｅｔｈｏｓｕｌｆａｔｅ）との組合せが、特に有用である。
【００２３】
界面活性剤は、ポリウレタン形成組成物の全固形分の約１０重量％〜約４０重量％の濃度で使用することができる。
【００２４】
ポリウレタンフィルム形成のための調合物は、一般に、イソシアネートを含む構成成分と、該イソシアネートを含む構成成分と反応する活性水素を含む構成成分とを含む。適当な、イソシアネートを含む構成成分には、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ビス（メチルシクロヘキシル）ジイソシアネート、およびトルエンジイソシアネートが含まれる。イソシアネートを含む構成成分は、プレポリマー、例えば、ビウレット、またはジイソシアネートのイソシアヌレート（ｉｓｏｃｙａｎｕｒａｔｅ）、例えば、ジイソホロンジイソシアネートのプレポリマーとすることができる。前述のイソシアネートを含む化合物の少なくとも１つを含む組合せを使用することができる。また、例えばオキシムまたはフェノールによる、イソシアネート基のブロッキングと、その後の、反応前の保護基の除去とが企図される。ブロックされたイソシアネートが使用されるときには、イソシアネート中に保護基がなければイソシアネート基と反応して該イソシアネート基を消費することになる、溶媒または他の化合物を使用することが可能である。
【００２５】
イソシアネートを含む構成成分は、活性水素、特に、ポリオールで見られるようなヒドロキシル水素を有する、親水性構成成分と反応される。所望の霜防止特徴を提供するために、ポリエチレングリコール、エチレングリコール／プロピレングリコールコポリマー、以上の少なくとも１つを含む組合せなどの親水性ポリオールが使用される。他の適当な親水性ポリオールには、ポリブチレングリコール、ポリエチレンイミン、アミン末端ポリエーテル、および特定のポリエステルポリオールが含まれる。親水性ポリオールの組合せ、例えば、約４５００の重量平均分子量を有し、ポリオールの総重量に基づいて、約７０重量％のエチレンオキシドを含む、ポリエチレンオキシド／プロピレンオキシドランダムトリオールと、重量平均分子量約２１００で、約２０重量％のエチレンオキシドを含む、エチレンオキシド／プロピレンオキシドブロックコポリマーとの組合せ、例えば、４７重量％のＶｉｓｇｕａｒｄ（登録商標）Ａ部（Ｐａｒｔ  Ａ）と、１９重量％のＶｉｓｇｕａｒｄ（登録商標）Ｂ部（Ｐａｒｔ  Ｂ）（ともに米国ニュージャージー州ヒルズボロ（Ｈｉｌｌｓｂｏｒｏｕｇｈ）のＦｉｌｍ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｉｅｓ，Ｉｎｃ．から市販）と、３３重量％の溶媒（７５重量％のブチノール（ｂｕｔｉｎｏｌ）と２５重量％のジアセトンアルコールとを含む）との組合せを使用することができる。そのような組合せは、耐引掻き性を大きく損うことなく、または界面活性剤の組込みに干渉することなく、ポリウレタン骨格に対する親水性の向上をもたらす。
【００２６】
親水性ポリオールは、全固形分の約１０重量％〜約３５重量％、具体的には約１５重量％〜約６５重量％の量で組成物中に存在することができる。
【００２７】
実際には、イソシアネートを含む構成成分と、活性水素を含む構成成分と、反応性界面活性剤とを、適当な有機溶媒中で組み合わせることができる。有機溶媒は、ケトン、エステル、グリコールエステル、および第三級アルコール、ならびに以上の少なくとも１つを含む組合せを含め、イソシアネートと急速には反応しないいくつもの材料とすることができる。また、脂肪族炭化水素やエステルなど、微量の不活性希釈剤も使用することができる。市販のブロックされたイソシアネートが使用される場合、水とアルコールとを使用することができる。他の構成成分、例えば、ＵＶ阻害剤、安定剤、および触媒が存在してよい。
【００２８】
例えば、手順の一方式では、遊離イソシアネート基を有するポリイソシアネートプレポリマーが、親水性ポリオールと、親水性領域および疎水性領域を有するヒドロキシル基含有界面活性剤との有機溶媒溶液と混合される。混合物は、次いで、適切な温度、例えば、約２０℃〜約２００℃で、十分な時間量、例えば、約５分〜約２４時間にわたって、加熱硬化させられる。硬化時間および温度は、構成成分および用途によって異なる。
【００２９】
霜防止層は、ほぼ透明なフィルム上に配置される。フィルムは、層に支持をもたらすように選択される。フィルムは、また、所望の可撓性レベル、霜防止層とフィルムとの間の接着力（接着剤の有無にかかわらない）、フィルムと基材との間の接着力（接着剤の有無にかかわらない）、および／または接着剤との所望の適合性をもたらすように選択することができる。したがって、フィルム組成物の選択は、可撓性および後述する移動可能性（ｔｒａｎｓｆｅｒａｂｉｌｉｔｙ）を含めた所望の特性によって異なる。ほぼ透明にすることのできる適当なフィルム材料には、例えば、ポリカーボネート、アクリル、ビニル、スチレンベースのフィルム、ポリ塩化ビニル、ポリビスアリルカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、およびほぼ透明なポリエチレンナフテネート、ならびに以上のタイプのポリマーの少なくとも１つを含む組合せが含まれる。また、様々なポリオレフィンまたはフッ素化ポリマーを適切な前処理とともに使用することができる。
【００３０】
フィルムの表面は、例えば、接着剤、機械的粗面処理、プラズマ処理、化学的エッチング、および／または他の公知の処理によって、該フィルムへの霜防止層の接着を改善するように処理することができる。
【００３１】
霜防止層は、様々な方法、例えば、キャスティング、コーティング（例えば、巻線ロッドコーティング、グラビアコーティング、スロットダイコーティング、パン供給式リバースロールコーティング（ｐａｎ  ｆｅｄ  ｒｅｖｅｒｓｅ  ｒｏｌｌ  ｃｏａｔｉｎｇ）、ニップ供給式コーティング（ｎｉｐ  ｆｅｄ  ｃｏａｔｉｎｇ））などによって、ほぼ透明なフィルム上に配置することができる。その技術は、均一な厚いコーティング、例えば、約０．０００１〜約０．１インチ（約２．５〜約２５４０マイクロメートル（μｍ））、より具体的には約０．００１〜約０．０１インチ（約２５．４マイクロメートル〜約２５４マイクロメートル）、さらに具体的には約０．００３〜約０．００８インチ（約７６．２マイクロメートル〜約２０３マイクロメートル）の厚さを有するコーティングを提供するように選択される。有機溶媒が使用される場合、その溶媒を、硬化中または硬化後に、１段階または２段階プロセスで、例えばオーブン内で、蒸発によって除去することができる。硬化および溶媒除去の間の特定の時点、温度、気流における硬化および溶媒除去は、均一なコーティングに低温霜防止特性を与えるように最適化される。
【００３２】
霜防止フィルムアセンブリおよびそれらから形成される物品のいくつかの実施形態について、以下で個々の図に即して説明する。図１では、霜防止フィルムアセンブリ１１０の略図が示されている。霜防止フィルムアセンブリ１１０は、霜防止層１２０と、第１の表面１３２と該第１の表面１３２とは反対側の第２の表面１３４とを有するほぼ透明なフィルム１３０とを含む。霜防止層１２０は、第１の表面１３２のある領域上に、すなわち、所望の用途によって決定される、第１の表面１３２の全体または一部分と物理的に連絡して配置される。
【００３３】
任意で、霜防止フィルムアセンブリ１１０は、該アセンブリを一時的または永久的に基材（図示せず）に接着させる接着剤層１４０をさらに含む。一実施形態では、接着剤層１４０は、霜防止フィルムアセンブリ１１０の再配置を可能にする。接着剤層１４０は、フィルム１３０の第２の表面１３４のある領域上に配置される。霜防止フィルムアセンブリとともに使用するための例示的な接着剤は、感圧接着剤、シリコーン接着剤、アクリル接着剤（紫外線硬化および熱硬化接着剤、湿式適用（ｗｅｔ  ａｐｐｌｉｅｄ）および乾式適用（ｄｒｙ  ａｐｐｌｉｅｄ）接着剤を含める）、ゴム接着剤、ヒートシール接着剤、積層接着剤、高温接着剤、および／または意図される結果を達成する他の接着剤がそれらに含まれる。時に「窓接着剤（ｗｉｎｄｏｗ  ａｄｈｅｓｉｖｅｓ）」としても知られる湿式適用アクリル接着剤が、特に有用である。望ましくは、接着剤は、約３重量ポンド毎リニアインチ（ｌｂ／ｉｎ）以上（例えば、約８ｌｂ／ｉｎ〜約１０ｌｂ／ｉｎ）の結合強度でガラスに結合する。いくつかの例示的な接着剤には、Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｓｔａｒｃｈ  ａｎｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｄｕｒｏ−Ｔａｋ  ８０−１０７０、Ｔｏｙｏ  Ｃｏｌｏｒ  Ａｍｅｒｉｃａ  ＬＬＣ、Ｏｒｉｂａｉｎ  ＢＰＳ５１６０が含まれる。
【００３４】
任意の接着剤層１４０の有無にかかわらず、霜防止フィルムアセンブリ１１０は、ほぼ光学的にクリアで、領域１５０から任意の接着剤層１４０、フィルム１３０、および霜防止層１２０を通じた、領域１６０への視界を提供する。
【００３５】
図２に示される他の実施形態では、霜防止フィルムアセンブリ２１０は、フィルム２３０の第２の表面２３４上のグラフィックコンポーネント２８０、および／またはフィルム２３０の第１の表面２３２上のグラフィックコンポーネント２８２をさらに含む。この実施形態では、ここに示されるように、霜防止層２２０が、第１の表面２３２と該第１の表面２３２とは反対側の第２の表面２３４とを有するフィルム２３０のある領域上に配置される。グラフィックコンポーネント２８０、２８２は、文字、単語、数字、審美的イメージ、縁飾り（ｂｏｒｄｅｒｓ）、記号などを含めた様々な設計のいずれかとすることができる。グラフィックコンポーネントは、スクリーン印刷、パッド印刷、昇華（ｓｕｂｌｉｍａｔｉｏｎ）、レーザ印刷、デジタルオフセット印刷、リソグラフィ、オフセット印刷、インクジェット印刷、デジタルインクジェット印刷、デジタルオフセット印刷、熱転写印刷などを含めた様々な技術のいずれかによって適用することができる。有利には、グラフィックコンポーネント２８０、２８２は、視界を著しく損うことなく、外観を向上させ、広告を含めた追加情報を提供することができる。ここに示されるように、基材へのフィルムアセンブリ２１０の再配置および接着を可能にするために、グラフィックコンポーネント２８０のある領域および／または第２の表面２３４のある領域を接着剤２４０でコーティングすることができる。単一のグラフィックコンポーネントをフィルム２３０の表面上に配置してもよく、または第２の表面２３４上および／もしくは第１の表面２３２上に配置された１つを超えるグラフィックコンポーネントが存在してもよい。
【００３６】
図３に示されるように、物品３００は、霜防止フィルムアセンブリ３１０と基材３９０とを含む。第２の表面３３４は、領域３６０に隣接した露出表面３２２を霜防止層３２０に与えるように、基材３９０の表面３９２のある領域に隣接して設置される。使用に際しては、露出表面３２２が該露出表面３２２の表面温度以上の湿った空気にさらされたときに、露出表面３２２がさほど霜で覆われないように、露出表面３２２は約−２３℃ほどの低い温度に交互にさらされる。一実施形態では、ここに示されるように、接着剤層３４０は、霜防止アセンブリ３１０を永久的または一時的に基材３９０に接着するために使用される。フィルム３３０と基材３９０に使用される材料との適切な選択によって、接着剤の使用なしに基材３９０への霜防止フィルムアセンブリ３１０の十分な接着が可能となる。
【００３７】
適当な基材には、これだけに限るものではないが、ほぼ透明なガラス、プラスチック、および所望の用途に適した代替物が含まれる。具体的な基材には、ポリカーボネート（例えば、ＧＥ  Ａｄｖａｎｃｅｄ  ＭａｔｅｒｉａｌｓのＬＥＸＡＮ（登録商標））、ポリエステル（例えば、ポリ（シクロヘキサンジメタノールテレフタレート）−ｃｏ−ポリ（エチレンテレフタレート）、該ポリマーが約５０モル％以上のポリ（エチレンテレフタレート）を含むときにはＰＥＴＧと略される、アクリル、ポリ塩化ビニル、ポリビスアリルカーボネート、ポリエチレンナフテネート、ならびに以上の少なくとも１つを含む組合せ、例えば、ポリカーボネート／ポリ（１，４−シクロへキシレンジメチレン１，４−シクロヘキサンジカルボキシレート）（ポリカーボネート／ＰＣＣＤとしても知られる）（例えば、ＧＥ  Ａｄｖａｎｃｅ  ＭａｔｅｒｉａｌｓのＸＹＬＥＸ）が含まれる。
【００３８】
用途が多様であるように、基材の選択も多様である。例えば、冷蔵扉に適していると見なされる基材は、加熱デバイスの存在の有無、冷却ユニットのタイプおよび設計、ならびに提案される使用および寿命によって決定することができる。フィルムアセンブリは、基材に対して動作時の関係で位置決めされるように、かつ／または、移動可能な非永久的結合を基材の表面に形成し、基材表面の少なくともほぼ霜が発生しない領域を提供するように設計される。したがって、フィルムアセンブリは、冷蔵庫および冷凍庫を含めた冷蔵ユニットで使用するのに特に適している。また、本開示全体を通じて、冷蔵扉などの冷蔵ユニットおよびコンポーネントに言及するが、過度の実験をせずに本明細書に開示の霜防止フィルムを他の用途で使用できることを理解すべきである。他の用途には、例えば、建物の窓（家の窓など）、輸送手段のウインドシールド（ｗｉｎｄｓｈｉｅｌｄｓ）（車、トラック、オートバイ、ボート、飛行機など）、反射表面（ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ  ｓｕｒｆａｃｅｓ）（浴室の鏡、自動車の鏡など）、科学機器（例えば、ディスプレイや計器などの面）、フェイスシールド（ｆａｃｅ  ｓｈｉｅｌｄｓ）（例えば、医療用フェイスシールド、運動用具フェイスシールドなど）、および器具表面が含まれる。
【００３９】
霜防止フィルムは、非永久的な方式で基材上に適用されてもよく、または、基材に永久的に貼着されることなしに基材に霜防止特性を提供するように動作時の関係で基材に設置されてもよい。ゆえに、一実施形態では、フィルムおよび／または該フィルムの第２の表面に適用される接着剤は、霜防止フィルムアセンブリの再配置、移動可能性、および／または容易な除去を可能にするように選択される。例えば、霜防止フィルムアセンブリは、満足のいくように位置決めされるまで該フィルムを再配置できるように湿式適用することができ、乾燥させると結合を形成する。例えば、通常の適用には、約９９％以上の水と約１％以下の石鹸との溶液を室温の基材に適用することが含まれる。基材表面上への溶液の適用は、噴霧器を使用して溶液をスプレーすることなど、様々な方法によるものとすることができる。霜防止フィルムの接着剤部分は、溶液で濡れた基材に当てて置かれる。フィルムは、満足のいく位置へと再配置することができ、気泡がスキージによって押し出され、乾燥させられる。この方法では、霜防止コーティングは、基材の表面に付着するが、コーティングは、その境界面のところで基材と分子的には結合しない。別法として、フィルムの接着剤側にスプレーし、溶液で濡れたこの側部を基材に適用することによって、霜防止フィルムアセンブリを基材に適用することもできる。
【００４０】
別法として、霜防止フィルムアセンブリを、フレーム内のトラック（ｔｒａｃｋｓ）を含めた機械的デバイスによって、または他の方法によって、適所に保持することもできる。ゆえに、霜防止フィルムは、望むなら、基材から除去可能、再配置可能、かつ移動可能である。
【００４１】
図４を見ると、リーチインタイプ（ｒｅａｃｈ−ｉｎ  ｔｙｐｅ）のマーチャンダイザにおける耐凝結冷蔵庫扉４００の例示的な一実施形態が示されている。図４は、冷蔵庫扉４００のほぼ透明なパネル４９０の第１の表面のある領域に適用された霜防止フィルムアセンブリ４１０の部分断片図を描いたものである。前述のように、任意のグラフィックコンポーネント（図示せず）がフィルムアセンブリ内に存在してもよい。この実施形態では、フィルム４３０の第２の表面は、接着剤の使用なしに表面４９０のある領域上に直接配置される。霜防止層４２０は、扉４００が閉じているときにはより冷たい温度にさらされ、扉４００が開いているときにはより温かい温度にさらされる。有利には、霜防止フィルムアセンブリ４１０は、既存のまたは新規の冷蔵庫扉パネル４９０とともに使用することができる。一実施形態では、フィルム４３０の材料は、例えば店舗所有者もしくは現場の商人の期待に応えるために、使用場所でのアセンブリ４１０の適用および再配置を可能にするように選択される。あるいは、フィルムアセンブリ４１０は、冷蔵ユニットで使用するために製造場所で適用される。
【００４２】
霜防止フィルムアセンブリ４１０は、加熱器があるものもないものも含めて、新規のまたは既存の冷蔵パネル上で使用することができる。本明細書で使用する用語「冷蔵庫パネル」は、約−１０℃以下、より具体的には約−１７℃以下、さらに具体的には約−１７℃〜約−２３℃の内部温度を有する冷蔵ユニットのための扉または窓として使用されるいずれかの基材を指す。内部温度および温度範囲は、冷却されたユニットの用途、ならびに該ユニットがそれらを貯蔵／陳列／保存するように設計された品物によって決定される。例えば、食品、医療用品、および移植臓器は、これらの品物の特定の貯蔵ニーズを満たすように設計された冷蔵ユニットおよび温度要件を有する。
【００４３】
既存の冷蔵パネルに組み込まれるときには、霜防止フィルムとガラスとの間の霜形成の防止が望ましい。この霜形成は、ガラスとフィルムとの間に適用される設置溶液（ｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎ  ｓｏｌｕｔｉｏｎ）を使用して抑制することができる。設置溶液は、約５０体積パーセント（ｖｏｌ％）〜約７０ｖｏｌ％の水（例えば、脱イオン水）、より具体的には約６０ｖｏｌ％〜約７０ｖｏｌ％の水と、約１０ｖｏｌ％〜約４０ｖｏｌ％のアルコール（例えば、イソプロピルアルコール）、より具体的には約２０ｖｏｌ％〜約３０ｖｏｌ％のアルコールと、約２ｖｏｌ％〜約８ｖｏｌ％の界面活性剤、より具体的には約２ｖｏｌ％〜約５ｖｏｌ％の湿潤性溶液と、約３ｖｏｌ％以下の塩（例えば、脱イオン化された塩の形態などの塩化ナトリウム、または溶液に容易に溶解する他の塩）、より具体的には約０．５ｖｏｌ％〜約２ｖｏｌ％の塩とを含む。体積パーセントは、設置溶液の全体積に基づく。例示的な湿潤性溶液には、Ｍａｄｉｃｏ  ３０−１−１窓溶液濃縮液（ＷＳＣ：Ｗｉｎｄｏｗ  Ｓｏｌｕｔｉｏｎ  Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ）（米国マサチューセッツ州ウォバーン（Ｗｏｂｕｒｎ）のＭａｄｉｃｏから市販）、Ｒｉｇｈｔ−Ｏｎ（米国カリフォルニア州パサディナ（Ｐａｓａｄｅｎａ）、Ａｖｅｒｙ  Ｄｅｎｎｉｓｏｎから市販）、食器洗浄液（例えば、Ｊｏｙ食器洗浄液）、ならびに他のものが含まれる。
【００４４】
例えば、２３オンス（ｏｚ．）の水、９ｏｚ．のイソプロピルアルコール、１．５ｏｚ．のＭａｄｉｃｏ３０−１−１ＷＳＣ、および大さじ１杯の塩を組み合わせることによって、１リットルの溶液を調製することができる。この設置溶液は、ガラスが冷たいとき、例えば、０℃のときでも、ガラス上に設置された後のフィルムを通した良好な視界を可能にしてきた。
【００４５】
冷蔵ユニットでは、霜防止フィルムアセンブリを低放射率（ｌｏｗ−Ｅ：ｌｏｗ−ｅｍｉｓｓｉｖｉｔｙ）ガラスまたはコーティングと併せて使用することができる。ｌｏｗ−Ｅガラスは、２つの主要基準、すなわち、赤外スペクトルに関する高い反射能力（それによって不可視の放射熱を退ける）と、高い視界透過率（そのガラスを通した視界を遮らないまたは曇らせないように）とを満たすように選択することができる。様々な低放射率特性を有する多数のガラス材料が存在する。本明細書で論じるｌｏｗ−Ｅガラスおよびｌｏｗ−Ｅコーティングされたガラスまたはプラスチックは、約０．７マイクロメートルを超える、特に、約０．７〜約２．７マイクロメートルの放射線を放出（ゆえに反射）しないように設計されたガラスまたはプラスチックを指すことが意図される。通常、約０．７〜約２．７マイクロメートル範囲でより多くのパーセンテージを反射するために、いくつかの層が使用される。ｌｏｗ−Ｅ表面またはコーティングは、約７０％〜約９０％の可視透過率を有することができる。
【００４６】
本明細書に記載の霜防止フィルムアセンブリは、相対湿度（ＲＨ）約１％〜約９０％の空気の存在下で、交互に、−２３℃まで下げられた温度にさらされ、次いで約１秒〜約５分にわたってより高い温度にさらされる基材上の凝結を防ぐのに有用である。具体的には、霜防止フィルムアセンブリは、相対湿度（室温で；冷却器の外側の温度）約３％〜約８０％、より具体的には約５％〜約７０％、さらに具体的には約１０％〜約５０％の空気の存在下で、交互に、約−２３℃、具体的には約−１７℃〜約−２３℃もの低い温度で保持され、次いで、約−１７℃以上、約０℃以上、約１０℃以上、または約２０℃以上、最高約６５℃までの温度に最長約３分程度にわたってさらされる基材上の凝結を防ぐ。
【００４７】
一実施形態では、霜防止フィルムアセンブリは、交互に、０℃〜−２３℃の温度で保持され、次いで最長約２分間にわたって約１８℃〜約３０℃の温度で湿った周囲空気にさらされる基材上の凝結を防ぐのに有用である。周囲空気の相対湿度は、一般に約４０％〜約７０％である。本明細書で使用する「湿った周囲空気」は、食料雑貨品店、コンビニエンスストア、スーパーマーケットなどの中の、または冷却器（例えば、飲料冷却器）に隣接した領域の、湿度の高い周囲条件に最も典型的に関係した、前述の範囲内の温度および相対湿度を指す。ゆえに、他の実施形態では、霜防止フィルムアセンブリは、約２０℃〜約２５℃の温度で相対湿度約４０％〜約５０％の空気の存在下で、交互に、約−１７℃〜約−２３℃の温度で保持され、次いで、約２０℃〜約２５℃、具体的には約２１℃〜約２４℃の温度に最長約１分間にわたってさらされる基材上の著しい凝結を防ぐ。
【００４８】
外部加熱器の使用なしにこれらの低い温度で凝結が最小限に抑えられるまたは妨げられるという事実は、従来技術に優る大きな進歩を表す。例えば、冷蔵陳列扉を加熱するには約１．４アンペアが必要である。前述のアセンブリを使用すると、所有者がそのような加熱を排除できるようになる。施設、例えば、店舗当たり約１００〜約１４０個の扉と約１２０ボルトの電力とを有する店舗では、これは、店舗所有者にとって約６０アンペアの節約ということになる。それでも扉枠には熱が加えられるが、熱の大部分は、フィルムアセンブリの使用によって完全に止めることができる。ゆえに、店舗所有者および冷蔵ユニットの他のユーザは、大きなエネルギー節約を実現することができる。
【実施例】
【００４９】
霜防止フィルタおよびシステムについて、以下の非限定的な諸実施例によってさらに説明する。
【００５０】
実施例１
以下の表Ｉの調合（体積％）を含む組成物から形成されるポリウレタン霜防止層を使用して、ポリカーボネートフィルム上に配置された霜防止層を含む霜防止アセンブリを製造した。
【００５１】
【表１】
2009509815.tif 000003
【００５２】
巻線ロッドコーティング技術を使用して調合物をフィルムに適用し、フィルム調合物を硬化させ、チャンバオーブン内で活発な気流によって溶媒を除去してフィルム上にコーティングを形成した。コーティング厚さは、０．００５〜０．００６５インチ（１２７〜１６５マイクロメートル）であり、硬化温度は、３〜５分間にわたって約２３５°Ｆ（１１３℃）（２３０°Ｆ〜２５０°Ｆ（１１０℃〜１２１℃）の間）であった。ファンスピードは、硬化の最初の１〜２分間には非常に低流量の気流（ファンスピード約５００回転毎分（ｒｐｍ））が存在し、かつ硬化の最後の２〜３分間には高流量の気流（ファンスピード約１５００ｒｐｍ）が存在するように調節した。ハイポリッシュポリエステルマスク（例えば、Ｄｕｐｏｎｔ  ＫＬ１、１ミルマスク）をポリカーボネートのコーティングされた側部で使用した。
【００５３】
ポリカーボネートフィルムの他の側部は、窓フィルムを湿式適用された再配置可能なアクリル接着剤でコーティングした。ガラスに９９％水／１％洗剤の溶液をスプレーし、次いでアセンブリの接着剤をガラスに押し当て、スキージで気泡を押し出し、完全に乾燥させることによって、アセンブリをガラス基材に適用した。
【００５４】
アセンブリおよび窓基材を試験前に２時間にわたって平衡させることによって、アセンブリの霜防止有効性を試験した。次いで、霜防止コーティングあり／なしの基材を、６０秒間にわたって周囲条件（２１℃、５０％ＲＨ）にさらし、次いで指示した温度に戻した。次いで、通常の蛍光照明条件下で、通常の視角で１〜３フィートの間の観察者距離のところで窓を観察し、窓が霜のない状態になるまでの時間を記録した。
【００５５】
結果を以下の表ＩＩに示す。どの場合にも、霜防止コーティングなしの基材は、凝結を示した。凝結がなくなるまでの時間を測定した。それを以下に示す。
【００５６】
【表２】
2009509815.tif 000004
【００５７】
以上のデータからわかるように、霜防止アセンブリを備えた温度約０℃〜約−２３℃の基材の表面領域は、クリアなままで、ほぼ霜がない。したがって、本明細書に開示の霜防止フィルムアセンブリによって、基材の表面温度以上の湿った空気にさらされたときにほぼ霜で覆われることなく、ゆえに冷蔵ユニット内の品物を見えにくくすることなく、１日を通して冷蔵庫扉を開閉できるようになる。
【００５８】
実施例２
前述の霜防止フィルムアセンブリを、実際の食料雑貨品店内の冷蔵ユニットに適用した。冷蔵ユニットは、−２９℃に設定され、ユニット内側の気温は、−２３℃で、店内の空気は、４０〜５０％ＲＨで２１℃〜２４℃であった。これらの条件下では、１分間開けた後でも、霜防止材料が適用された扉では霜が観察されなかった。霜防止材料なしの扉は、１０〜１５秒以内に霜で覆われた。霜防止フィルムアセンブリを備えかつ加熱された扉と、霜防止フィルムアセンブリを備えた、加熱されていない扉との間に、相違は認められなかった。これによって、１００〜１４０個の扉をもつ平均的な店舗は、加熱された扉なしに経営でき、その店舗について約６０アンペアを節約できるようになる。
【００５９】
実施例３
マスキングフィルム表面の仕上がりおよび材料の効果を評価する目的で、様々なマスキングフィルム材料を用いて霜防止フィルムアセンブリを作り出した。３つのマスキングフィルム、すなわち、平滑な表面を含むポリエチレンマスキングフィルム（平滑ＰＥ）、微細テクスチャ表面を含むポリエチレンマスキングフィルム（微細テクスチャＰＥ）、および平滑な表面を含むポリエステルマスキングフィルム（平滑ＰＥＴ）について、ヘイズ値（ｈａｚｅ  ｖａｌｕｅｓ）および霜発生時間（ｆｒｏｓｔ  ｔｉｍｅｓ）（すなわち、パネルが霜で覆われるまでの持続時間、秒で測定される）を評価した。ヘイズを、ＡＳＴＭ  Ｄ１００３を用いて測定し、霜で覆われるまでの時間を、通常の蛍光照明条件下で、通常の視角で１〜３フィートの観察者距離のところで評価した。
【００６０】
【表３】
2009509815.tif 000005
【００６１】
生成されたデータから、平滑なポリエステルマスキングフィルム（平滑ＰＥＴ）が試験されたサンプルから最適な耐霜性を生み出したことがわかる。さらに、平滑ＰＥと微細テクスチャＰＥマスキングフィルムとを比較すると、微細テクスチャＰＥサンプル上の微細テクスチャ表面が、より短い、霜で覆われるまでの持続時間をもたらすことが示される。さらに、微細テクスチャＰＥサンプルは、平滑ＰＥサンプルに比べてより高いヘイズを示す。
【００６２】
実施例４
以下の表ＩＶに、外観および耐霜性に対する硬化時間、ファンスピード、およびフィルム厚さの影響を評価する目的で実施された実験の実験結果が提示されている。外観は、通常の蛍光照明条件下で、４５°の視角で１〜３フィートの観察者距離のところで測定した。
【００６３】
【表４】
2009509815.tif 000006
【００６４】
以上に提示されたデータから、より短い硬化時間（例えば、１．２５分未満）と、高速のファンスピードおよび非研磨マスクとを組み合わせると、霜で覆われるまでの時間値２分未満が得られることがわかる。これらの物品の表面の仕上がりは、オレンジの皮状の外観を有する、まだら状（ｍｏｔｔｌｅｄ）であった。より長い硬化時間（例えば、１．５分を超える）がより低速のファンスピードと併せて使用されたときには、生み出された物品は、良好な表面の外観を示し、霜で覆われるまでの時間値は、２分を超える値に増加した。したがって、約１０００ｒｐｍ以下、より具体的には約７５０ｒｐｍ以下、より具体的には約５００ｒｐｍ以下のファンスピードを使用して、良好な外観と、２分を超える、霜で覆われるまでの時間とを達成することができる。さらに、例えば、約１０００μｍ以下、より具体的には約１８０μｍ〜約５１０μｍのフィルム厚さにおいて、良好な外観と霜で覆われるまでのより長い時間とを達成するためには、約１．５分以上、より具体的には約１．７５分以上の硬化時間が望ましい。
【００６５】
この霜防止層を、霜で覆われるのを避けるためにこれまでガラス加熱器を使用してきた冷凍庫扉上で使用した。冷凍庫は、−２５℃（−１３°Ｆ）および−１８℃（０°Ｆ）に設定した。表Ｖから明らかなように、エネルギー消費量が４０％を超えて減少した。試験を開始する前に、Ａ  ＴＥＳ−３６００ユニットを冷凍庫のための電源コードに取り付け、単相３線構成を使用して、経時的にシステムによって使用されたエネルギーを測定した。試験の各組で、第１の試験は、システムの総エネルギー使用量を確立するために扉加熱器をプラグに接続して実施した。冷凍庫には、該冷凍庫内に熱質量を作り出すために１８個の５ガロン水ボトル（各棚に３個）が収められた。その組の後続の試験は、扉加熱器を冷凍庫のシステムから外して実施した。一連の試験を、冷凍庫に可能な最低設定（−１３°Ｆ設定、−５〜−８°Ｆ測定）で、冷凍庫を０°Ｆに設定して実施した。扉は、すべての試験の間、閉じたままにした。
【００６６】
表Ｖは、−８°Ｆ（−２２℃）のチャンバ温度についての結果を示す。表Ｖからわかるように、エネルギー使用量の減少は、４０％を超え、標準偏差１％で平均４３％であった。
【００６７】
【表５】
2009509815.tif 000007
【００６８】
表ＶＩは、０°Ｆ（−１８℃）のチャンバ温度についての結果を示す。表ＶＩからわかるように、エネルギー使用量の減少は、扉加熱器がオンの冷凍庫と比較して、４０％を超え、さらには約４３％以上の減少であった。
【００６９】
【表６】
2009509815.tif 000008
【００７０】
また、３つの標準食品流通業界仕様を通じてガラス冷凍庫扉（３扉式の冷凍庫）上に据え付けられたフィルムの性能を評価するために、フィルムを試験した。
【００７１】
１．３０秒間扉を開く：１サイクル
２．２０秒間扉を開いて閉じる：１０サイクル
３．９００秒間扉を開いて閉じる：１サイクル
以下の表ＶＩおよびＶＩＩで使用するとき、被覆（ｓｈｅａｔｈｉｎｇ）は、水分被覆が始まった時間を指し、「」秒での水滴は、扉上に水滴（ｄｒｏｐｌｅｔｓ）が形成された時間を指し、ｗ／ｄは、水滴ありの状態を指す。
【００７２】
【表７】
2009509815.tif 000009
【００７３】
【表８】
2009509815.tif 000010
【００７４】
実施された各試験で、フィルムは、扉が開けられたときに扉が霜で覆われ始めるのを遅くし、または低減した。より高い周囲湿度値での９００秒の扉開放試験では、フィルムあり／なしの扉の両方で、顕著な霜の発生、水分の被覆、凝結滴が形成された。これら顕著な凝結形成の場合、フィルムは、クリアになるのに、加熱されたフィルムなしの扉よりもわずかに長い時間を要した。
【００７５】
本明細書に開示のように、耐凝結物品（冷蔵庫および冷凍庫の扉／パネル、浴室の鏡など）の製造で有用なほぼ透明の多層フィルムは、約−１７℃ほど、場合によってはさらに−２３℃ほどまで低い、これまでに達成可能な温度未満の温度に対する有効な耐霜性を提供する。さらに、これらのフィルムは、ガラス冷凍庫扉用途で一般的な外部加熱器の使用なしに、有効な耐霜性を提供する。これは、エネルギーコストの大きな節約をもたらす。さらに、これらのフィルムから作り出される物品は、多くの用途へと改良することができ、かつ／または既存の物品に組み立てることができ、その結果、商人にいくつかの霜防止解決策を提供する（例えば、接着剤コーティングをフィルム上に置くことができる。有利な任意の特徴では、アセンブリは、再配置可能（ｒｅｐｏｓｉｔｉｏｎａｂｌｅ）となるように、かつ／またはグラフィックを含めることができるように製造される。
【００７６】
本明細書で使用する用語「第１の」、「第２の」、「外側の」、「内部の」、「外部の」などは、いずれかの順序、量、または重要性を意味するものではなく、ある要素と別の要素とを区別するために使用されており、本明細書で使用される用語「１つの（ａおよびａｎ）」は、量の制限を意味するものではなく、言及される品物の少なくとも１つの存在を意味する。さらに、同一の特性または量を対象とするすべての範囲は、包括的であり、独立して組合せ可能である。本明細書全体を通した「一実施形態（ｏｎｅ  ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」、「他の実施形態（ａｎｏｔｈｅｒ  ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」、「実施形態（ａｎ  ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」などへの言及は、その実施形態に関して記載される特定の要素（例えば、機構、構造、および／または特徴）が本発明の少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。ゆえに、（１つもしくは複数の）要素は、必ずしもすべて同じ実施形態に言及しているわけではなく、特定の諸要素を、様々な実施形態においていずれか適当な方式で組み合わせることができる。範囲が開示される場合、同一の構成要素または特性を対象とするすべての範囲の終点は、包括的であり、独立して組合せ可能である（例えば、「最高約２５重量％まで、より具体的には約５重量％〜約２０重量％」の範囲は、終点と、「約５重量％〜約２５重量％」などの範囲の中間の値すべてとを含む）。量に関して使用される修飾語「約」は、記載された値を含み、文脈によって決定される意味を有する（例えば、特定の量の測定値に関係した誤差の程度を含む）。本明細書で使用する接尾辞「（ｓ）」は、それが修飾する用語の単数形および複数形の両方を含み、それによってその用語の１つもしくは複数を含むことが意図されている（例えば、（１つもしくは複数の）着色剤（ｃｏｌｏｒａｎｔ（ｓ））は、１つもしくは複数の着色剤を含む）。さらに、本明細書で使用する「組合せ」は、ブレンド、混合物、合金、反応生成物などを含む。
【００７７】
本発明について、そのいくつかの実施形態に即して説明したが、本発明の範囲から逸脱することなく、様々な変更を加えることができ、かつそれらの要素を同等物で代用できることが当業者には理解されよう。さらに、本発明の本質的な範囲から逸脱することなく、特定の状況または材料を本発明の教示に適合させるために多くの修正を加えることができる。したがって、本発明は、本発明を実施するのに企図される最良の方式として開示した特定の諸実施形態だけに制限されるものではなく、また、本発明は、特許請求の範囲内に入るすべての実施形態を包含するものとする。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】図１は、本明細書に開示の例示的な霜防止フィルムアセンブリの概略図である。
【図２】図２は、本明細書に開示の任意のグラフィックコンポーネントを有する霜防止フィルムアセンブリの例示的な一実施形態の概略図である。
【図３】図３は、本明細書に開示の霜防止フィルムアセンブリと基材とを含む例示的な物品の概略図である。
【図４】図４は、本明細書に開示の霜防止フィルムアセンブリを備えた例示的な耐凝結冷蔵扉の部分断片斜視図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【手続補正書】
【提出日】平成20年5月29日(2008.5.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
霜防止フィルムアセンブリ（ａｎｔｉ−ｆｒｏｓｔ  ｆｉｌｍ  ａｓｓｅｍｂｌｙ）（１１０）であって、
第１の表面（１３２）と前記第１の表面（１３２）とは反対側の第２の表面（１３４）とを有するほぼ透明なフィルム（１３０）と、
ほぼ透明な霜防止層（１２０）とを含んでおり、
前記霜防止層が、−２３℃と６５℃との間を交互に繰り返す温度での霜防止特性を前記層に与えるのに有効なポリウレタンフィルム形成組成物から形成されており、前記ポリウレタンフィルム形成組成物が、イソシアネート反応性部分、疎水性領域および親水性領域を有する界面活性剤を含み、
前記霜防止層が、前記フィルムの前記第１の表面のある領域上に配置される霜防止フィルムアセンブリ（１１０）。
【請求項２】
前記フィルムが、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリ（シクロヘキサンジメタノールテレフタレート）−ｃｏ−ポリ（エチレンテレフタレート）、アクリル、ポリ塩化ビニル、ポリビスアリルカーボネート、ポリエチレンナフテネート（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｎａｐｈｔｈｅｎａｔｅ）、ポリカーボネート／ＰＣＣＤブレンド、および以上のポリマーの少なくとも１つを含むブレンドから成る群から選択される、請求項１に記載の霜防止フィルムアセンブリ（１１０）。
【請求項３】
前記ポリウレタンフィルム形成組成物が、
（１）ポリイソシアネート含有成分、前記ポリイソシアネート含有成分と反応する活性水素含有成分、ならびに親水性領域および疎水性領域を有するヒドロキシル基含有界面活性剤（ｈｙｄｒｏｘｙｌ−ｂｅａｒｉｎｇ  ｓｕｒｆａｃｔａｎｔ）、
あるいは
（２）反応性イソシアネート基を有するポリイソシアネートプレポリマー、親水性ポリオール、ならびに親水性領域および疎水性領域を有するヒドロキシル基含有界面活性剤、
である、請求項１に記載の霜防止フィルムアセンブリ（１１０）。
【請求項４】
前記界面活性剤のイソシアネート反応性部分がヒドロキシル基である、請求項１に記載の霜防止フィルムアセンブリ（１１０）。
【請求項５】
前記界面活性剤が、
（１）前記界面活性剤に共有結合したヒドロキシル基を有するカチオン性界面活性剤、
（２）カウンターカチオン（ｃｏｕｎｔｅｒｃａｔｉｏｎ）と結び付いたアニオン性界面活性剤であり、ヒドロキシル基が前記カウンターカチオンと共有結合しているアニオン性界面活性剤、
または
（３）カチオン性界面活性剤とアニオン性界面活性剤の組合せ、
である、請求項１〜４の何れか１項に記載の霜防止フィルムアセンブリ（１１０）。
【請求項６】
グラフィックコンポーネント（ｇｒａｐｈｉｃ  ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）（２８０）をさらに含む、請求項１に記載の霜防止フィルムアセンブリ（１１０）。
【請求項７】
耐凝結物品（ｃｏｎｄｅｎｓａｔｉｏｎ−ｒｅｓｉｓｔａｎｔ  ａｒｔｉｃｌｅ）（４００）を形成するための基材（３９０）上で再配置できるようにする、請求項１に記載の霜防止フィルムアセンブリ（１１０）。
【請求項８】
前記基材（３９０）が、冷蔵庫扉、冷蔵庫窓、鏡または輸送手段のウインドシールド（ｗｉｎｄｓｈｉｅｌｄ）である、請求項７に記載の霜防止フィルムアセンブリ（１１０）。
【請求項９】
前記耐凝結物品（３００）が、冷蔵庫パネル、建物の窓、反射表面（ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ  ｓｕｒｆａｃｅ）、器具表面、またはフェイスシールド（ｆａｃｅ  ｓｈｉｅｌｄ）である、請求項７に記載の霜防止フィルムアセンブリ（１１０）。
【請求項１０】
前記フィルム（１３０）の前記第２の表面（１３４）のある領域上に配置された接着剤（１４０）をさらに含む、請求項１に記載の霜防止フィルムアセンブリ（１１０）。
【請求項１１】
霜防止フィルムアセンブリ（１１０）を製造する方法であって、
ポリウレタンフィルム形成組成物から形成されたほぼ透明な霜防止層（１２０）をフィルムの第１の表面に適用するステップと、
前記フィルムの第２の表面に接着剤を適用するステップとを含んでおり、
前記ほぼ透明な霜防止層が、−２３℃と６５℃との間を交互に繰り返す温度での霜防止特性を前記層に与えるのに有効である方法。
【請求項１２】
前記フィルムが、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリ（シクロヘキサンジメタノールテレフタレート）−ｃｏ−ポリ（エチレンテレフタレート）、アクリル、ポリ塩化ビニル、ポリビスアリルカーボネート、ポリエチレンナフテネート（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｎａｐｈｔｈｅｎａｔｅ）、ポリカーボネート／ＰＣＣＤブレンド、および以上のポリマーの少なくとも１つを含むブレンドから成る群から選択される、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記ポリウレタンフィルム形成組成物が、
（１）ポリイソシアネート含有成分、前記ポリイソシアネート含有成分と反応する活性水素含有成分、ならびに親水性領域および疎水性領域を有するヒドロキシル基含有界面活性剤（ｈｙｄｒｏｘｙｌ−ｂｅａｒｉｎｇ  ｓｕｒｆａｃｔａｎｔ）、
あるいは
（２）反応性イソシアネート基を有するポリイソシアネートプレポリマー、親水性ポリオール、ならびに親水性領域および疎水性領域を有するヒドロキシル基含有界面活性剤、
である、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
界面活性剤のイソシアネート反応性部分がヒドロキシル基である、請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
界面活性剤が、
（１）界面活性剤に共有結合したヒドロキシル基を有するカチオン性界面活性剤、
（２）カウンターカチオン（ｃｏｕｎｔｅｒｃａｔｉｏｎ）と結び付いたアニオン性界面活性剤であり、ヒドロキシル基が前記カウンターカチオンと共有結合しているアニオン性界面活性剤、
または
（３）カチオン性界面活性剤とアニオン性界面活性剤の組合せ、
である、請求項１１または１４に記載の方法。
【国際調査報告】
2009509815.tif 000015
2009509815.tif 000016
2009509815.tif 000017