(57)【要約】  第１の態様において、透明フルオロポリマーコートされたフィルムは、ポリマー基体フィルムと、ポリマー基体フィルム上のフルオロポリマーコーティングとを含む。フルオロポリマーコーティングは、相溶性接着性ポリマーとブレンドされたフッ化ビニルのホモポリマーおよびコポリマーならびにフッ化ビニリデンのホモポリマーおよびコポリマーから選択されるフルオロポリマーと、光安定剤とを含む。透明フルオロポリマーコートされたフィルムは、可視域で少なくとも７５パーセントの透過率を有する。第２の態様において、建築構造物は、透明フルオロポリマーコートされたフィルムを含んでなる。第３の態様において、液体フルオロポリマーコーティング組成物は、フッ化ビニルのホモポリマーおよびコポリマーならびにフッ化ビニリデンのホモポリマーおよびコポリマーから選択されるフルオロポリマーと、ＵＶ吸収剤およびヒンダードアミン光安定剤の組合せを含む光安定剤と、溶媒と、相溶性架橋性接着性ポリマーと、架橋剤とを含む。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリマー基体フィルムと、
ポリマー基体フィルム上のフルオロポリマーコーティングと
を含んでなる透明フルオロポリマーコートされたフィルムであって、前記フルオロポリマーコーティングが、
カルボン酸、スルホン酸、アジリジン、アミン、イソシアネート、メラミン、エポキシ、ヒドロキシ、無水物およびそれらの混合物から選択される官能基を含んでなる相溶性接着性ポリマーとブレンドされた、フッ化ビニルのホモポリマーおよびコポリマーならびにフッ化ビニリデンのホモポリマーおよびコポリマーから選択されるフルオロポリマーと、
光安定剤と
を含んでなり、
前記ポリマー基体フィルムが、前記ポリマー基体フィルムへの前記フルオロポリマーコーティングの結合を促進するために前記相溶性接着性ポリマーと相互作用するその表面上に官能基を含んでなり、かつ可視域で少なくとも７５パーセントの透過率を有する、透明フルオロポリマーコートされたフィルム。
【請求項２】
前記光安定剤が、ＵＶ吸収剤、ヒンダードアミン光安定剤またはそれらの組合せを含んでなる、請求項１に記載の透明フルオロポリマーコートされたフィルム。
【請求項３】
前記ＵＶ吸収剤が、２−ヒドロキシフェニル−ｓ−トリアジンを含んでなる、請求項２に記載の透明フルオロポリマーコートされたフィルム。
【請求項４】
前記ヒンダードアミン光安定剤が、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）セバケートおよびメチル１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジルセバケートの組合せを含んでなる、請求項２に記載の透明フルオロポリマーコートされたフィルム。
【請求項５】
前記光安定剤が、ＵＶ吸収剤およびヒンダードアミン光安定剤の組合せを含んでなり、
前記ＵＶ吸収剤が、２−ヒドロキシフェニル−ｓ−トリアジンを含んでなり、かつ
前記ヒンダードアミン光安定剤が、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）セバケートおよびメチル１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジルセバケートの組合せを含んでなる、請求項２に記載の透明フルオロポリマーコートされたフィルム。
【請求項６】
前記光安定剤が、フルオロポリマー樹脂固体に基づき、約０．５〜約１５．０パートパーハンドレッドの範囲で存在する、請求項１に記載の透明フルオロポリマーコートされたフィルム。
【請求項７】
前記光安定剤が、フルオロポリマー樹指固体に基づき、約１．０〜約１２．０パートパーハンドレッドの範囲で存在する、請求項６に記載の透明フルオロポリマーコートされたフィルム。
【請求項８】
ＵＶ吸収剤対ヒンダードアミン光安定剤の比率が、約１：１〜約４：１の範囲にある、請求項２に記載の透明フルオロポリマーコートされたフィルム。
【請求項９】
ＵＶ吸収剤対ヒンダードアミン光安定剤の比率が、約１．５：１〜約２：１の範囲にある請求項８に記載の透明フルオロポリマーコートされたフィルム。
【請求項１０】
混合触媒をさらに含んでなる、請求項１に記載の透明フルオロポリマーコートされたフィルム。
【請求項１１】
可視域で少なくとも８５パーセントの透過率を有する、請求項１に記載の透明フルオロポリマーコートされたフィルム。
【請求項１２】
７００時間のＡＳＴＭ  Ｇ１５５，Ｃｙｃｌｅ  １耐候試験後、３４０ナノメートルで１０パーセント未満の透過率を有する、請求項１に記載の透明フルオロポリマーコートされたフィルム。
【請求項１３】
２４００時間のＡＳＴＭ  Ｇ１５５，Ｃｙｃｌｅ  １耐候試験後、３４０ナノメートルで１０パーセント未満の透過率を有する、請求項１２に記載の透明フルオロポリマーコートされたフィルム。
【請求項１４】
前記フルオロポリマーコーティングが約２．５〜約７５μｍの乾燥厚さを有する、請求項１に記載の透明フルオロポリマーコートされたフィルム。
【請求項１５】
前記フルオロポリマーコーティングが約６〜約２５μｍの乾燥厚さを有する、請求項１４に記載の透明フルオロポリマーコートされたフィルム。
【請求項１６】
前記ポリマー基体フィルムが約１２．５〜約２５０μｍの厚さを有する、請求項１に記載の透明フルオロポリマーコートされたフィルム。
【請求項１７】
前記ポリマー基体フィルムが熱可塑性ポリエステルである、請求項１に記載の透明フルオロポリマーコートされたフィルム。
【請求項１８】
前記フルオロポリマーコーティングが前記フルオロポリマーコートされたフィルムの表面層である、請求項１に記載の透明フルオロポリマーコートされたフィルム。
【請求項１９】
透明フルオロポリマーコートされたフィルムを含んでなる建築構造物であって、前記透明フルオロポリマーコートされたフィルムが、
ポリマー基体フィルムと、
ポリマー基体フィルム上のフルオロポリマーコーティングと
を含んでなり、前記フルオロポリマーコーティングが、
カルボン酸、スルホン酸、アジリジン、アミン、イソシアネート、メラミン、エポキシ、ヒドロキシ、無水物およびそれらの混合物から選択される官能基を含んでなる相溶性接着性ポリマーとブレンドされた、フッ化ビニルのホモポリマーおよびコポリマーならびにフッ化ビニリデンのホモポリマーおよびコポリマーから選択されるフルオロポリマーと、
光安定剤と
を含んでなり、前記ポリマー基体フィルムが、前記ポリマー基体フィルムへの前記フルオロポリマーコーティングの結合を促進するために前記相溶性接着性ポリマーと相互作用するその表面上に官能基を含んでなり、かつ前記透明フルオロポリマーコートされたフィルムが可視域で少なくとも７５パーセントの透過率を有する、建築構造物。
【請求項２０】
フッ化ビニルのホモポリマーおよびコポリマーならびにフッ化ビニリデンのホモポリマーおよびコポリマーから選択されるフルオロポリマーと、
ＵＶ吸収剤およびヒンダードアミン光安定剤の組合せを含んでなる光安定剤と、
溶媒と、
相溶性架橋性接着性ポリマーと、
架橋剤とを含んでなる、液体フルオロポリマーコーティング組成物。
【請求項２１】
前記ＵＶ吸収剤が、２−ヒドロキシフェニル−ｓ−トリアジンを含んでなり、かつ
前記ヒンダードアミン光安定剤が、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）セバケートおよびメチル１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジルセバケートの組合せを含んでなる、請求項２０に記載の液体フルオロポリマーコーティング組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、透明フルオロポリマーコートされたフィルム、建築建造物および液体フルオロポリマーコーティング組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
透明なポリマーフィルムは、建築構造物（例えば、温室、屋根、側壁、日よけ、窓など）、サイネージ、壁紙などの剛構造物および柔構造物の両方のための屋外用途、ならびに直射日光に暴露され得る屋内用途において広く使用されている。これらの透明なポリマーフィルムは、それらの意図された用途次第で適切な物理的性質、耐候性および光学的特性を必要とする。いくつかの場合、それぞれの層が必要とされるフィルム特性のいくつかに寄与する多層フィルムが使用されてもよい。ポリオレフィン、ポリエステル、ポリエチレン／エチレン酢酸ビニル複合材料およびアクリル／ポリカーボネート複合材料を含む広範囲の材料が、屋外用途用の透明なポリマーフィルムに使用される。いくつかの用途において、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデンおよびエチレンテトラフルオロエチレンなどの透明なフルオロポリマーをベースとするフィルムが使用される。
【０００３】
しかしながら、屋外用途において経験する環境条件の可変性は、多くのポリマー材料に対して非常に困難であるということを証明することができる。直射日光（特に紫外線放射）、酸素、湿分、可変的温度および他の条件への暴露によってポリマー材料は分解する可能性があり、それらの物理的および光学的特性、ならびにそれらのバリア特性が影響を受ける。例えば、温室用途で使用される透明なポリオレフィンフィルムは、紫外線（ＵＶ）放射を受ける場合、光分解が生じ得る。さらに、これらの用途での農薬（例えば、除草剤、殺菌剤、殺虫剤など）への暴露も、ポリマー材料を分解するおそれがある。
【０００４】
フルオロポリマーフィルムは、モジュールのバッキングシートとして機能するフルオロポリマーフィルムおよびポリエステルフィルムのフィルム複合材料が一般に使用される太陽電池（ＰＶ）モジュール中などの屋外用途において有用である。そのような複合材料は、ポリエステルフィルム（例えば、ポリエチレンテレフタラート、ＰＥＴ）に付着されたポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）などのフルオロポリマーのプレフォームフィルムから、しばしば、ＰＥＴフィルムの層が２つのＰＶＦフィルム間に挿入されたラミネートの形態で、伝統的に製造されている。これらのＰＶバックシートは、典型的に、それらを不透明にして、フィルムのＵＶ分解から保護する顔料をその中に有する。
【０００５】
いくつかの場合、液体コーティング組成物は、プレフォームフィルムのラミネーションと比較して、より少ない加工ステップを使用して、ポリマー基体上により薄いフルオロポリマーフィルムを提供することができる。これらの系の例は、米国特許第７，５５３，５４０号明細書、同第７，９８１，４７８号明細書、同第８，０１２，５４２号明細書、同第８，０２５，９２８号明細書、同第８，０４８，５１３号明細書、同第８，０６２，７４４号明細書、同第８，１６８，２９７号明細書および同第８，１９７，９３３号明細書、ならびに米国特許出願公開第２０１１／００８６９５４号明細書および同第２０１２／０１１６０１６号明細書に記載されている。これらの系のいくつかでは、コーティングされるポリマー基体上でのプライマーの使用が含まれ、一方、他の系では、フルオロポリマーが、プライマー処理されていないポリマー基体に直接適用されることが開示される。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の態様において、透明フルオロポリマーコートされたフィルムは、ポリマー基体フィルムと、ポリマー基体フィルム上のフルオロポリマーコーティングとを含む。フルオロポリマーコーティングは、相溶性接着性ポリマーとブレンドされたフッ化ビニルのホモポリマーおよびコポリマーならびにフッ化ビニリデンのホモポリマーおよびコポリマーから選択されるフルオロポリマーと、光安定剤とを含む。相溶性接着性ポリマーは、カルボン酸、スルホン酸、アジリジン、アミン、イソシアネート、メラミン、エポキシ、ヒドロキシ、無水物およびそれらの混合物から選択される官能基を含む。ポリマー基体フィルムは、ポリマー基体フィルムへのフルオロポリマーコーティングの結合を促進するために相溶性接着性ポリマーと相互作用するその表面上の官能基を含む。透明フルオロポリマーコートされたフィルムは、可視域で少なくとも７５パーセントの透過率を有する。
【０００７】
第２の態様において、建築構造物は、透明フルオロポリマーコートされたフィルムを含む。透明フルオロポリマーコートされたフィルムは、ポリマー基体フィルムと、ポリマー基体フィルム上のフルオロポリマーコーティングとを含む。フルオロポリマーコーティングは、相溶性接着性ポリマーとブレンドされたフッ化ビニルのホモポリマーおよびコポリマーならびにフッ化ビニリデンのホモポリマーおよびコポリマーから選択されるフルオロポリマーと、光安定剤とを含む。相溶性接着性ポリマーは、カルボン酸、スルホン酸、アジリジン、アミン、イソシアネート、メラミン、エポキシ、ヒドロキシ、無水物およびそれらの混合物から選択される官能基を含む。ポリマー基体フィルムは、ポリマー基体フィルムへのフルオロポリマーコーティングの結合を促進するために相溶性接着性ポリマーと相互作用するその表面上の官能基を含む。透明フルオロポリマーコートされたフィルムは、可視域で少なくとも７５パーセントの透過率を有する。
【０００８】
第３の態様において、液体フルオロポリマーコーティング組成物は、フッ化ビニルのホモポリマーおよびコポリマーならびにフッ化ビニリデンのホモポリマーおよびコポリマーから選択されるフルオロポリマーと、ＵＶ吸収剤およびヒンダードアミン光安定剤の組合せを含む光安定剤と、溶媒と、相溶性架橋性接着性ポリマーと、架橋剤とを含む。
【０００９】
上記の一般的な説明および下記の詳細な明細は、代表的および説明的であるのみであり、かつ添付の請求項によって定義される本発明を限定するものではない。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
第１の態様において、透明フルオロポリマーコートされたフィルムは、ポリマー基体フィルムと、ポリマー基体フィルム上のフルオロポリマーコーティングとを含む。フルオロポリマーコーティングは、相溶性接着性ポリマーとブレンドされたフッ化ビニルのホモポリマーおよびコポリマーならびにフッ化ビニリデンのホモポリマーおよびコポリマーから選択されるフルオロポリマーと、光安定剤とを含む。相溶性接着性ポリマーは、カルボン酸、スルホン酸、アジリジン、アミン、イソシアネート、メラミン、エポキシ、ヒドロキシ、無水物およびそれらの混合物から選択される官能基を含む。ポリマー基体フィルムは、ポリマー基体フィルムへのフルオロポリマーコーティングの結合を促進するために相溶性接着性ポリマーと相互作用するその表面上の官能基を含む。透明フルオロポリマーコートされたフィルムは、可視域で少なくとも７５パーセントの透過率を有する。
【００１１】
第１の態様の一実施形態において、光安定剤としては、ＵＶ吸収剤、ヒンダードアミン光安定剤またはそれらの組合せが含まれる。特定の実施形態において、ＵＶ吸収剤には、２−ヒドロキシフェニル−ｓ−トリアジンが含まれる。別の特定の実施形態において、ヒンダードアミン光安定剤には、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）セバケートおよびメチル１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジルセバケートの組合せが含まれる。なお別の特定の実施形態において、光安定剤には、ＵＶ吸収剤およびヒンダードアミン光安定剤の組合せが含まれ、ＵＶ吸収剤には、２−ヒドロキシフェニル−ｓ−トリアジンが含まれ、かつヒンダードアミン光安定剤には、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）セバケートおよびメチル１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジルセバケートの組合せが含まれる。
【００１２】
第１の態様の別の実施形態において、光安定剤は、フルオロポリマー樹脂固体に基づき、約０．５〜約１５．０パートパーハンドレッドの範囲で存在する。特定の実施形態において、光安定剤は、フルオロポリマー樹指固体に基づき、約１．０〜約１２．０パートパーハンドレッドの範囲で存在する。
【００１３】
光安定剤がＵＶ吸収剤およびヒンダードアミン光安定剤の組合せを含む第１の態様の特定の実施形態において、ＵＶ吸収剤対ヒンダードアミン光安定剤の比率は、約１：１〜約４：１の範囲にある。特定の実施形態において、ＵＶ吸収剤対ヒンダードアミン光安定剤の比率は、約１．５：１〜約２：１の範囲にある。
【００１４】
第１の態様のなお別の実施形態において、フルオロポリマーコーティングは混合触媒をさらに含む。
【００１５】
第１の態様の特定の実施形態において、透明フルオロポリマーコートされたフィルムは、可視域で少なくとも８５パーセントの透過率を有する。
【００１６】
第１の態様のさらに別の実施形態において、透明フルオロポリマーコートされたフィルムは、７００時間のＡＳＴＭ  Ｇ１５５，Ｃｙｃｌｅ  １耐候試験後、３４０ナノメートルで１０パーセント未満の透過率を有する。特定の実施形態において、透明フルオロポリマーコートされたフィルムは、２４００時間のＡＳＴＭ  Ｇ１５５，Ｃｙｃｌｅ  １耐候試験後、３４０ナノメートルで５パーセント未満の透過率を有する。
【００１７】
第１の態様のさらになお別の実施形態において、フルオロポリマーコーティングは、約２．５〜約７５μｍの乾燥厚さを有する。特定の実施形態において、フルオロポリマーコーティングは、約６〜約２５μｍの乾燥厚さを有する。
【００１８】
第１の態様の別の実施形態において、ポリマー基体フィルムは、約１２．５〜約２５０μｍの厚さを有する。
【００１９】
第１の態様のさらに別の実施形態において、ポリマー基体フィルムは熱可塑性ポリエステルである。
【００２０】
第１の態様のなお別の実施形態において、フルオロポリマーコーティングは、フルオロポリマーコートされたフィルムの表面層である。
【００２１】
第２の態様において、建築構造物は、透明フルオロポリマーコートされたフィルムを含む。透明フルオロポリマーコートされたフィルムは、ポリマー基体フィルムと、ポリマー基体フィルム上のフルオロポリマーコーティングとを含む。フルオロポリマーコーティングは、相溶性接着性ポリマーとブレンドされたフッ化ビニルのホモポリマーおよびコポリマーならびにホモポリマーから選択されるフルオロポリマーと、光安定剤とを含む。相溶性接着性ポリマーは、カルボン酸、スルホン酸、アジリジン、アミン、イソシアネート、メラミン、エポキシ、ヒドロキシ、無水物およびそれらの混合物から選択される官能基を含む。ポリマー基体フィルムは、ポリマー基体フィルムへのフルオロポリマーコーティングの結合を促進するために相溶性接着性ポリマーと相互作用するその表面上の官能基を含む。透明フルオロポリマーコートされたフィルムは、可視域で少なくとも７５パーセントの透過率を有する。
【００２２】
第３の態様において、液体フルオロポリマーコーティング組成物は、フッ化ビニルのホモポリマーおよびコポリマーならびにフッ化ビニリデンのホモポリマーおよびコポリマーから選択されるフルオロポリマーと、ＵＶ吸収剤およびヒンダードアミン光安定剤の組合せを含む光安定剤と、溶媒と、相溶性架橋性接着性ポリマーと、架橋剤とを含む。
【００２３】
第３の態様の一実施形態において、ＵＶ吸収剤は、２−ヒドロキシフェニル−ｓ−トリアジンを含み、かつヒンダードアミン光安定剤は、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）セバケートおよびメチル１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジルセバケートの組合せを含む。
【００２４】
多くの態様および実施形態が上記されたが、それらは単なる例示であり、かつ限定するものではない。本明細書を読んだ後、当業者は、本発明の範囲から逸脱することなく、ほかの態様および実施形態が可能であることを認識する。本発明の他の特徴および利点については、以下の詳細な説明および請求の範囲から明らかになるであろう。
【００２５】
フルオロポリマー
本発明の一態様によるフルオロポリマーコートされたフィルムにおいて有効なフルオロポリマーは、フッ化ビニル（ＶＦ）のホモポリマーおよびコポリマーならびにフッ化ビニリデン（ＶＤＦ）のホモポリマーおよびコポリマーから選択される。一実施形態において、フルオロポリマーは、少なくとも６０モル％のフッ化ビニルを含んでなるフッ化ビニルのホモポリマーおよびコポリマーならびに少なくとも６０モル％のフッ化ビニリデンを含んでなるフッ化ビニリデンのホモポリマーおよびコポリマーから選択される。より特定の実施形態において、フルオロポリマーは、少なくとも８０モル％のフッ化ビニルを含んでなるフッ化ビニルのホモポリマーおよびコポリマーならびに少なくとも８０モル％のフッ化ビニリデンを含んでなるフッ化ビニリデンのホモポリマーおよびコポリマーから選択される。非フルオロポリマー、例えば、アクリル系ポリマーとのフルオロポリマーのブレンドも、本発明のいくつかの態様の実施に関して適切であり得る。ホモポリマーのポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）およびホモポリマーのポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）は、本発明の特定の態様の実施に関して十分に適切である。ホモポリマーのポリフッ化ビニルおよびコポリマーのポリフッ化ビニルから選択されるフルオロポリマーは、本発明の実施に関して特に有効である。
【００２６】
ＶＦコポリマーまたはＶＤＦコポリマーによる一実施形態において、コモノマーは、フッ素化されていることも、またはフッ素化されていないことも可能であり、あるいはそれらの組合せであることも可能である。「コポリマー」という用語は、ジポリマー、ターポリマー、テトラポリマーなどを形成するためのいずれかの数の追加的なフッ素化または非フッ素化モノマー単位とのＶＦまたはＶＤＦのコポリマーを意味する。非フッ素化モノマーが使用される場合、使用される量は、コポリマーがフルオロポリマーの所望の特性、すなわち、耐候性、耐溶媒性、バリア特性などを保持するように制限されるべきである。一実施形態において、フルオロオレフィン、フッ素化ビニルエーテルまたはフッ素化ジオキソールを含むフッ素化コモノマーが使用される。有用なフッ化コモノマーの例としては、多くの他の物の中でも、テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）、ヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）、クロロトリフルオロエチレン（ＣＴＦＥ）、トリフルオロエチレン、ヘキサフルオロイソブチレン、ペルフルオロブチルエチレン、ペルフルオロ（プロピルビニルエーテル）（ＰＰＶＥ）、ペルフルオロ（エチルビニルエーテル）（ＰＥＶＥ）、ペルフルオロ（メチルビニルエーテル）（ＰＭＶＥ）、ペルフルオロ−２，２−ジメチル−１，３−ジオキソール（ＰＤＤ）およびペルフルオロ−２−メチレン−４−メチル−１，３−ジオキソラン（ＰＭＤ）が含まれる。
【００２７】
ホモポリマーＰＶＤＦコーティングは、高分子量ＰＶＤＦから形成することができる。ＰＶＤＦとアルキル（メタ）アクリレートポリマーとのブレンドを使用することができる。ポリメタクリル酸メチルが特に望ましい。典型的に、これらのブレンドは、５０〜９０重量％のＰＶＤＦおよび１０〜５０重量％のアルキル（メタ）アクリレートポリマー、特定の実施形態において、ポリメタクリル酸メチルを含んでなることができる。そのようなブレンドは、ブレンドを安定させるための相溶剤および他の添加剤を含んでもよい。主要成分としてのポリフッ化ビニリデンまたはポリフッ化ビニリデンコポリマーおよびアクリル系樹脂のそのようなブレンドは、米国特許第３，５２４，９０６号明細書、同第４，９３１，３２４号明細書および同第５，７０７，６９７号明細書に記載されている。
【００２８】
ホモポリマーポリフッ化ビニルコーティングは、高分子量ポリフッ化ビニルから形成することができる。適切なＶＦコポリマーは、Ｕｓｃｈｏｌｄへの米国特許第６，２４２，５４７号明細書および同第６，４０３，７４０号明細書に教示されている。
【００２９】
光安定剤
一実施形態において、液体フルオロポリマーコーティング組成物は、１種またはそれ以上の光安定剤を含んでもよい。光安定剤には、ヒドロキシベンゾフェノン、ヒドロキシフェニル−トリアジン（ＨＰＴ）およびヒドロキシベンゾトリアゾールなどの紫外線放射を吸収する化合物が含まれる。例えば、ヒドロキシフェニル−トリアジンとしては、２−ヒドロキシフェニル−ｓ−トリアジン（Ｔｉｎｕｖｉｎ（登録商標）４７９，ＢＡＳＦ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｗｙａｎｄｏｔｔｅ，ＭＩ）が挙げられてよい。一実施形態において、光安定剤には、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）セバケートおよびメチル１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジルセバケート（例えば、Ｔｉｎｕｖｉｎ（登録商標）２９２，ＢＡＳＦ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）の組合せなどのヒンダードアミン光安定剤（ＨＡＬＳ）が含まれる。一実施形態において、光安定剤は、フルオロポリマー樹脂固体に基づき、約０．５〜約１５．０パートパーハンドレッド（ｐｐｈ）、または約１．０〜約１２．０ｐｐｈの範囲で存在する。
【００３０】
一実施形態において、光安定剤は、Ｔｉｎｕｖｉｎ（登録商標）４７９およびＴｉｎｕｖｉｎ（登録商標）２９２組合せなどのＵＶ吸収剤およびＨＡＬＳの両方を含むことができる。特定の実施形態において、ＵＶ吸収剤対ＨＡＬＳの比率は、約１：１〜約４：１、または約１．５：１〜約２：１の範囲にある。
【００３１】
相溶性接着性ポリマーおよび架橋剤
本発明の一態様によるフルオロポリマーコートされたフィルムに利用される相溶性接着性ポリマーは、アミン、イソシアネート、ヒドロキシルおよびそれらの組合せから選択される官能基を含んでなる。一実施形態において、相溶性接着性ポリマーは、（１）組成物中のフルオロポリマーと相溶性である骨格鎖組成および（２）基体フィルム表面上で補足的な官能基と反応することが可能なペンダント官能性を有する。フルオロポリマーとの接着性ポリマー骨格鎖の相溶性は変動するが、ポリマー基体フィルムにフルオロポリマーコーティングを確実に固定するために所望の量で相溶性接着性ポリマーがフルオロポリマーに導入されることができるように十分である。しかしながら、一般に、フッ化ビニルおよびフッ化ビニリデンから主に誘導されたホモポリマーおよびコポリマーは、上記の官能基を有するアクリル、ウレタン、脂肪族ポリエステル、ポリエステルウレタン、ポリエーテル、エチレンビニルアルコールコポリマー、アミド、アクリルアミド、ウレアおよびポリカーボネート骨格鎖に有利であろう相溶性特性を示すであろう。
【００３２】
ポリマー基体フィルムが、本質的なヒドロキシルおよびカルボン酸官能基（例えば、偶発的な表面基または鎖末端）を有する未変性ポリエステルである特定の実施形態において、反応性ポリオール（例えば、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、アクリルポリオール、ポリエーテルポリオールなど）は、ポリマー基体フィルムにフルオロポリマーコーティングを結合させるために適切な架橋剤（例えば、イソシアネート官能性化合物またはブロックドイソシアネート官能性化合物）の存在下、相溶性接着性ポリマーとして使用することができる。結合は、反応性ポリオール、架橋剤または両方の官能基によって生じ得る。硬化時に、架橋されたウレタン網目構造などの架橋された接着性ポリマーが、コーティングのフルオロポリマーとともに相互貫入網目構造として形成される。加えて、架橋されたウレタン網目構造は、ポリエステル基体フィルムにフルオロポリマーコーティングを結合する機能性も提供すると考えられている。
【００３３】
当業者は、相溶性接着性ポリマーおよび架橋剤の選択は、フルオロポリマーとの相溶性、選択されるフルオロポリマー溶液または分散体との相溶性、選択されるポリマー基体フィルム上でフルオロポリマーコーティングを形成するための加工条件とのそれらの適合性、フルオロポリマーコーティングの形成の間に架橋網目構造を形成するそれらの能力、および／またはフルオロポリマーコーティングとポリマー基体フィルムとの間に強い接着を提供する結合の形成におけるポリマー基体フィルムの官能基とのそれらの官能基の相溶性に基づくことが可能であることを理解するであろう。
【００３４】
触媒系
適切な触媒系の添加によって、商業的に実行可能なプロセスを達成するように反応速度を促進することができる。一実施形態において、触媒は、有機スズ化合物であってよい。適当な有機スズ化合物の例としては、ジブチルスズジラウレート（ＤＢＴＤＬ）、ジブチルスズジクロリド、オクタン酸第一スズ、ジブチルスズジラウリルメルカプチドおよびジブチルスズジイソオクチルマレエートが含まれる。
【００３５】
一実施形態において、触媒は混合触媒である。「混合触媒」という用語は、本明細書で使用される場合、少なくとも２種の異なる化合物が単一系における化学反応のための触媒として作用する触媒系を指す。混合触媒系の一実施形態において、主要触媒は有機スズ化合物であってよく、そして助触媒は、有機亜鉛、有機ビスマスおよびそれらの混合物からなる群から選択されてよい。適切な有機スズ化合物としては、限定されないが、ジブチルスズジラウレート（ＤＢＴＤＬ）、ジブチルスズジクロリド、オクタン酸第一スズ、ジブチルスズジラウリルメルカプチドおよびジブチルスズジイソオクチルマレエートが含まれる。
【００３６】
助触媒が有機亜鉛化合物を含む一実施形態において、助触媒は、カルボン酸亜鉛または有機亜鉛アセチルアセトン錯体を含むことができる。適切な有機亜鉛化合物の例としては、亜鉛アセチルアセトネート、ネオデカン酸亜鉛、オクタン酸亜鉛およびオレイン酸亜鉛が含まれる。適切な有機亜鉛化合物には、ＢｉＣＡＴ（登録商標）３２２８およびＢｉＣＡＴ（登録商標）Ｚ（両方ともＴｈｅ  Ｓｈｅｐｈｅｒｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．，Ｎｏｒｗｏｏｄ，ＯＨから入手可能）が含まれる。
【００３７】
助触媒が有機ビスマス化合物を含む別の実施形態において、助触媒は、有機ビスマスカルボキシレート複体を含むことができる。適切な有機ビスマス化合物の例には、Ｋ−ＫＡＴ  ３４８およびＫ−ＫＡＴ  ６２８（Ｋｉｎｇ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．Ｎｏｒｗａｌｋ，ＣＴ）、ならびにＢｉＣＡＴ（登録商標）８、ＢｉＣＡＴ（登録商標）８１０６、ＢｉＣＡＴ（登録商標）８１０８およびＢｉＣＡＴ（登録商標）８２１０（全て、Ｓｈｅｐｈｅｒｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌから入手可能）が含まれる。
【００３８】
有機スズ触媒と、有機スズ、有機ビスマスおよびそれらの組合せを含んでなる助触媒との数多くの組合せが、本明細書に記載の液体フルオロポリマーコーティング組成物で有用となり得る。当業者は、プロセスで使用されるポリマー系の特性および最終フルオロポリマーコートされたフィルムの所望の特性に基づき、適切な混合触媒系を選択することができるであろう。
【００３９】
顔料および充てん剤
所望である場合、製造の間にフルオロポリマーコーティング組成物分散体中に顔料および充てん剤を組み込むことによって、種々の色、不透明度および／または他の特性効果を達成することができる。顔料は、好ましくは、フルオロポリマー固体に基づき、約１〜約３５重量％の量で使用される。使用可能な典型的な顔料としては、無機ケイ質顔料（例えば、シリカ顔料）および従来の顔料などの両方とも透明な顔料が含まれる。使用可能な従来の顔料としては、二酸化チタンおよび酸化鉄などの金属酸化物；金属水酸化物；アルミニウムフレークなどの金属フレーク；クロム酸鉛などのクロメート；スルフィド；スルフェート；カーボネート；カーボンブラック；シリカ；タルク；チャイナクレー；フタロシアニンブルーおよびグリーン、オルガノレッド；オルガノマルーンならびに他の有機顔料および染料が含まれる。加工間に高温で安定である顔料が好ましい。顔料の種類および量が、フルオロポリマーコーティングの所望の特性、例えば、耐候性および透明性に及ぼすいずれかの有意な悪影響を防ぐように選択されることも好ましい。
【００４０】
顔料は、顔料を、顔料が組み込まれるフルオロポリマー組成物と同一であるかまたはそれと相溶性であり得る分散樹脂と混合することによって、ミルベース中に配合することができる。顔料分散体は、サンドグライディング、ボールミリング、アトライターグライディングまたは２ロールミリングなどの従来の手段によって配合することができる。一般には必要とされないか、または使用されないが、ファイバーガラスおよび鉱物質充てん剤、抗スリップ剤、可塑剤、核形成剤などの他の添加剤が含まれることが可能である。一実施形態において、熱安定剤（例えば、亜リン酸トリフェニル）も使用可能である。
【００４１】
バリア粒子
一実施形態において、フルオロポリマーコーティング組成物はバリア粒子を含んでもよい。特定の実施形態において、粒子はプレートリット状粒子であってもよい。そのような粒子は、コーティング適用間に整列する傾向があり、そして水、溶媒および酸素などの気体がそれら粒子を容易に通過することができないため、得られるコーティングにおいて、水、溶媒および気体の透過を減少させる機械的バリアが形成される。太陽電池モジュール中では、例えば、バリア粒子はフルオロポリマーの湿潤バリア特性を十分に増加させ、そして太陽電池に提供される保護を増強する。いくつかの実施形態において、バリア粒子は、コーティング中のフルオロポリマー樹指固体の全乾燥重量に基づき、約０．５〜約１０重量％の量で存在する。
【００４２】
典型的なプレートリット状充てん剤粒子の例としては、マイカ、タルク、クレー、ガラスフレーク、ステンレス鋼フレークとアルミニウムフレークが含まれる。一実施形態において、プレートリット状粒子は、酸化鉄または酸化チタンなどの酸化物層によってコーティングされたマイカ粒子を含むマイカ粒子である。いくつかの実施形態において、これらの粒子は、約１０〜２００μｍまたは２０〜１００μｍの平均粒径を有し、フレークの粒子の５０％未満が、約３００μｍより大きい平均粒径を有する。酸化物層によってコーティングされたマイカ粒子は、米国特許第３，０８７，８２７号明細書（ＫｌｅｎｋｅおよびＳｔｒａｔｔｏｎ）、同第３，０８７，８２８号明細書（Ｌｉｎｔｏｎ）、ならびに同第３，０８７，８２９号明細書（Ｌｉｎｔｏｎ）に記載されている。これらの特許に記載されるマイカは、チタン、ジルコニウム、アルミニウム、亜鉛、アンチモン、スズ、鉄、銅、ニッケル、コバルト、クロムまたはバナジウムの酸化物または含水酸化物でコーティングされる。コーティングされたマイカの混合物も使用可能である。バリア特性の種類および量が、フルオロポリマーコーティングの所望の特性、例えば、耐候性および透明性に及ぼすいずれかの有意な悪影響を防ぐように選択されることも好ましい。
【００４３】
液体フルオロポリマーコーティング組成物
液体フルオロポリマーコーティング組成物は、フルオロポリマーの溶液または分散体の形態でフルオロポリマーを含有してもよい。フルオロポリマーの典型的な溶液または分散体は、フィルム形成／乾燥プロセスの間に泡形成を回避するために十分高い沸点を有する溶剤を使用して調製される。分散体の形態のポリマーに関して、フルオロポリマーの凝集を補助する溶媒が望ましい。これらの溶液または分散体のポリマー濃度は、溶液の作業可能な粘度を達成するように調節され、かつ特定のポリマー、コーティング組成物中の他の成分、ならびに使用されるプロセス装置および条件によって変動するであろう。一実施形態において、溶液に関して、フルオロポリマーは、液体フルオロポリマーコーティング組成物の全重量に基づき、約１０重量％〜約２５重量％の量で存在する。別の実施形態において、分散体に関して、フルオロポリマーは、液体フルオロポリマーコーティング組成物の全重量に基づき、約２５重量％〜約５０重量％の量で存在する。
【００４４】
液体フルオロポリマーコーティング組成物中のポリマーの形態は、使用されるフルオロポリマーおよび溶媒の種類次第である。ホモポリマーＰＶＦは通常、分散体の形態である。ホモポリマーＰＶＤＦは、使用される溶媒次第で、分散体または溶液であることが可能である。例えば、ホモポリマーＰＶＤＦは、アミド、ケトン、エステルおよびいくつかのエーテルなどの多くの極性有機溶媒中、室温で安定な溶液を形成することができる。適切な例には、アセトン、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）、ジメチルアセトアミド（ＤＭＡＣ）およびテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）が含まれる。コモノマー含有量および選択される溶媒次第で、ＶＦおよびＶＤＦのコポリマーは、分散体または溶液の形態のいずれかで使用され得る。
【００４５】
一実施形態において、ホモポリマーポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）を使用して、適切なコーティング配合物は、フルオロポリマーの分散体を使用して調製される。分散体の性質および調製については、米国特許第２，４１９，００８号明細書、同第２，５１０，７８３号明細書および同第２，５９９，３００号明細書に詳細に記載される。特定の実施形態において、ＰＶＦ分散体は、プロピレンカーボネート（ＰＣ）、γ−ブチロラクトン（ＧＢＬ）、ＮＭＰ、ＤＭＡＣまたはジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）中で形成される。加えて、これらの分散は、コーティングプロセスを促進するためのＢＥＡ、ＰＭＡなどの補助溶剤を含有してもよい。
【００４６】
分散体の形態で液体フルオロポリマーコーティング組成物を調製するために、フルオロポリマーを適切な溶媒中でミル加工し、続いて、相溶性接着性ポリマー、架橋剤、触媒およびコーティング組成物で使用されてもよい他のいずれかの成分が添加されてもよい。溶媒に可能性である成分は、ミル加工を必要としない。
【００４７】
フルオロポリマー分散体を調製するために、多種多様なミルを使用することができる。典型的に、Ｕｎｉｏｎ  Ｐｒｏｃｅｓｓ，Ａｋｒｏｎ，ＯＨから入手可能なボールミル、ＡＴＴＲＩＴＯＲ（登録商標）またはＮｅｔｚｓｃｈ，Ｉｎｃ．，Ｅｘｔｏｎ，ＰＡから入手可能な「Ｎｅｔｚｓｃｈ」ミルなどの攪拌媒体ミルにおけるように、サンド、スチールショット、ガラスビーズ、セラミックショット、ジルコニアまたはペドルなどの密集した攪拌粉砕媒体がミルに利用される。フルオロポリマー分散体は、ＰＶＦ粒子の脱凝集を生じるのに十分な時間でミル加工される。Ｎｅｔｚｓｃｈミルでの分散体の典型的な滞留時間は、３０秒〜１０分の範囲である。フルオロポリマー分散体のミル条件（例えば、温度）は、フルオロポリマー粒子の膨張またはゲル化を回避するために制御される。
【００４８】
相溶性接着性ポリマーは、ポリマー基体フィルムへの所望の結合を提供するために十分なレベルであるが、フルオロポリマーの所望の特性が有意に悪影響を受けるであろうレベルより低いレベルで液体フルオロポリマーコーティング組成物に使用される。一実施形態において、液体フルオロポリマーコーティング組成物は、フルオロポリマーの重量に基づき、約１〜約４０重量％または約１〜約２５重量％または約１〜約２０重量％の相溶性接着性ポリマーを含有する。
【００４９】
架橋剤は、相溶性接着性ポリマーの所望の架橋を提供するために十分なレベルで液体フルオロポリマーコーティング組成物に利用される。一実施形態において、液体コーティング組成物は、相溶性接着性ポリマーのモル当量あたり、約５０〜約４００モル％または約７５〜約２００モル％または約１２５〜約１７５モル％の架橋剤を含有する。
【００５０】
触媒は、液体コーティングフルオロポリマー組成物中で、プロセス動力学を改善するために使用されてもよい。使用される触媒の量は、ポリマー基体フィルムと、液体コーティング組成物を使用して形成されたフルオロポリマーコーティングとの間の長期接着に及ぼすいずれかの悪影響を制限するために最小限に典型的に保持される。一実施形態において、有機スズ触媒が使用されてよく、かつ乾燥基準で、フルオロポリマー樹脂固体に対して約０．００５〜約０．５パートパーハンドレッド（ｐｐｈ）または約０．０１〜約０．０５ｐｐｈまたは約０．０１〜約０．０２ｐｐｈの触媒の範囲で存在することができる。
【００５１】
一実施形態において、混合触媒系を使用することができる。液体フルオロポリマーコーティング組成物に混合触媒を組み込む場合、有機スズ触媒を主要触媒として使用することができ、かつ乾燥基準で、フルオロポリマー樹脂固体に対して約０．００５〜約０．１パートパーハンドレッド（ｐｐｈ）または約０．０１〜約０．０５ｐｐｈまたは約０．０１〜約０．０２ｐｐｈの主要触媒の範囲で存在することができる。一実施形態において、助触媒は、有機ビスマス化合物または有機亜鉛化合物であることが可能であり、かつ乾燥基準で、フルオロポリマー樹脂固体に対して約０．０５〜約１．０ｐｐｈまたは約０．１〜約０．５ｐｐｈまたは約０．１〜約０．２ｐｐｈの助触媒の範囲で存在することができる。
【００５２】
混合触媒系で使用される主要触媒対助触媒の固体重量比は、広範囲で変動可能である。一実施形態において、主要触媒対助触媒の固体重量比は、約０．００５：１〜約２００：１または約０．０５：１〜約５０：１または約０．１：１〜約２：１の範囲であることが可能である。
【００５３】
使用された触媒の量、混合触媒系に関しては、混合触媒中の主要触媒対助触媒の固体重量比は、ポリマー基体フィルムへのフルオロポリマーコーティングの良好な接着を生じるために必要な硬化時間に影響を及ぼすであろう。
【００５４】
一実施形態において、液体フルオロポリマーコーティング組成物は、約１０〜約６０重量パーセントまたは約２０〜約５０重量パーセントまたは約３０〜約４５重量パーセントの範囲の全固体含有量を有し得る。「全固体含有量」という用語は、本明細書に使用される場合、（湿潤および乾燥成分の両方を含めて）液体フルオロポリマーコーティング組成物の全重量に対するコーティング組成物中の乾燥固体の重量パーセントとして表される。
【００５５】
ポリマー基体フィルム
ポリマー基体フィルムは、広範囲のポリマーから選択されてよいが、熱可塑性物質が、より高い加工温度に耐性を示すそれらの能力のために望ましい。ポリマー基体フィルムは、ポリマー基体フィルムへのフルオロポリマーコーティングの結合を促進するための相溶性接着性ポリマー、架橋剤またはそれらの両方と相互作用するその表面上の官能基を含んでなる。一実施形態において、ポリマー基体フィルムは、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリオレフィンまたはポリカーボネートである。特定の実施形態において、ポリマー基体フィルムのためのポリエステルは、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレートおよびポリエチレンテレフタレート／ポリエチレンナフタレートの同時押出品から選択される。
【００５６】
充てん剤は、それらの存在が基体の物理的特性、例えば、より高いモジュラスおよび引張強さを改善し得る場合、基体フィルムに含まれていてもよい。それらは、ポリマー基体フィルムへのフルオロポリマーコーティングの接着も改善し得る。他も使用されてよいが、１つの代表的な充てん剤は硫酸バリウムである。
【００５７】
コーティングされるポリマー基体フィルムの表面は、ポリエステルフィルム中のヒドロキシおよび／またはカルボン酸基、またはポリアミドフィルム中のアミンおよび／または酸官能基などの、結合のために適切ないくつかの官能基を本質的に有し得る。ポリマー基体フィルムの表面上これらの本質的な官能基の存在は、フルオロポリマーコートされたフィルムを形成するためにポリマー基体フィルム上にコーティングを結合させるプロセスを単純化することによって、明らかに商業利益を提供する。本発明は、ポリマー基体フィルムの本質的な官能性を利用し得るコーティング組成物中で相溶性接着性ポリマーおよび／または架橋剤を利用する。この方法において、未変性ポリマー基体フィルムは、優れた接着力でフルオロポリマーコーティングに化学的に結合することができ（すなわち、個別のプライマー層または接着剤または個別の表面活性化処理を使用することなく）、フルオロポリマーコートされたフィルムを形成することができる。「未変性ポリマー基体フィルム」という用語は、本明細書で使用される場合、以下のパラグラフで説明されるように、プライマー層または接着剤を含まず、かつ表面処理または表面活性化を含まないポリマー基体を意味する。加えて、プライマー処理されていないポリマー基体フィルムは、優れた接着力でフルオロポリマーコーティングに化学的に結合することができ、フルオロポリマーコートされたフィルムを形成することができる。「プライマー処理されていないポリマー基体フィルム」という用語は、本明細書で使用される場合、以下のパラグラフで説明されるように、プライマー層を含まないが、表面処理または表面活性化を含むポリマー基体を意味する。
【００５８】
多くのポリマー基体フィルムは、フルオロポリマーコーティングへの結合のために適切な追加的な官能基を提供するために変性することを必要とし得るか、またはそれからさらなる利益がもたらされるが、これは、表面処理、または表面活性化によって達成され得る。すなわち、表面は、表面上でカルボン酸、スルホン酸、アジリジン、アミン、イソシアネート、メラミン、エポキシ、ヒドロキシル、無水物の官能基および／またはそれらの組合せを形成することによって、さらに活性化され得る。一実施形態において、表面活性化は、ＢＦ3などの気体状ルイス酸に、または硫酸に、または高温水酸化ナトリウムなどへの化学的暴露によって達成され得る。あるいは、表面は、反対側表面を冷却しながら、片面または両面を裸火に暴露することによって活性化され得る。表面活性化は、コロナ処理または大気窒素プラズマ処理などの高頻度スパーク放電をフィルムに受けさせることによっても達成することができる。さらに、表面活性化は、フィルムを形成する時に、ポリマー基体中に相溶性コモノマーを組み込むことによって達成することができる。当業者は、ポリマー基体フィルムの表面上で相溶性官能基を形成するために使用され得る広範囲のプロセスを認識するであろう。
【００５９】
加えて、フルオロポリマーコーティングへの結合のために適切な追加の官能基を提供するための変性は、プライマー層をポリマー基体フィルムの表面に適用し、その表面官能性を増加させることによって実行されてもよい。一実施形態において、ポリマー基体は、約１２．５μｍ（０．５ミル）〜２５０μｍ（１０ミル）の範囲の厚さを有し得る。
【００６０】
コーティング適用
本発明の一態様によるフルオロポリマーコートされたフィルムを製造するためのフルオロポリマー組成物は、プレフォームドフィルムの形成を必要とすることなく、従来のコーティング手段によって、適切なポリマー基体フィルムに液体として直接適用することができる。そのようなコーティングを製造する技術としては、キャスティング、浸漬、噴霧およびペインティングの従来の方法が含まれる。フルオロポリマーコーティングが、分散体の形態でフルオロポリマーを含有する場合、それは典型的に、縞または他の欠陥が形成することなく均一なコーティングの適用を可能にする噴霧、ロール、ナイフ、カーテン、グラビアコーター、スロットダイまたはいずれかの他の方法などの従来の手段を使用して、基体フィルム上に分散体をキャスティングすることによって適用される。一実施形態において、キャスト分散体の乾燥コーティング厚は、約２．５μｍ（０．１ミル）〜約７５μｍ（３ミル）、より特定の実施形態において、約４μｍ（０．１６ミル）〜約５０μｍ（２ミル）、そしてさらにより特定の実施形態において、約６μｍ（０．２４ミル）〜約２５μｍ（１ミル）である。
【００６１】
適用後、相溶性接着性ポリマーは架橋され、溶媒は除去され、そしてフルオロポリマーコーティングは、ポリマー基体フィルムへと接着する。フルオロポリマーが溶液の形態であるいくつかの組成物では、液体フルオロポリマーコーティング組成物をポリマー基体フィルム上にコーティングして、周囲温度で空気乾燥させることができる。凝集したフィルムを製造する必要はないが、相溶性接着性ポリマーを架橋するため、そしてフルオロポリマーコーティングをより迅速に乾燥させるため、加熱が一般に望ましい。相溶性接着性ポリマーの架橋、溶媒の除去、およびポリマー基体フィルムへのフルオロポリマーコーティングの接着は、単一加熱で、または複数加熱によって達成することができる。乾燥温度は、約２５℃（周囲温度）〜約２２０℃（オーブン温度−フィルム温度はより低くてもよい）の範囲である。また、使用される温度は、ポリマー基体フィルムへのフルオロポリマーコーティングの確実な結合を提供するため、相溶性接着性ポリマーの官能基および／または架橋剤とポリマー基体フィルムの官能基との相互作用を促進するために十分であるべきである。個の温度は、利用される相溶性接着性ポリマーおよび架橋剤、ならびに基体フィルムの官能基によって広範囲に変動する。乾燥温度は室温からオーブン温度の範囲であることが可能であり、その過剰量は、以下に記載の通り分散体の形態のフルオロポリマーの凝集に必要とされる。
【００６２】
組成物中のフルオロポリマーが分散体の形態である場合、溶媒が除去され、相溶性接着性ポリマーの架橋が生じ、そしてまたフルオロポリマー粒子が連続フィルムへと凝集する十分な高温までフルオロポリマーが加熱される必要がある。加えて、ポリマー基体フィルムへの結合が望ましい。一実施形態において、コーティング中のフルオロポリマーは、約１５０℃〜約２５０℃の硬化温度まで加熱される。使用される溶媒は望ましくは凝集を補助し、すなわち、溶媒が存在しない場合に必要とされる温度よりも低い温度を使用してフルオロポリマーコーティングの凝集が可能となる。したがって、フルオロポリマーを凝集するために使用される条件は、使用されるフルオロポリマー、選択される溶媒、キャスト分散体および基体フィルムの厚さ、ならびに他の操作条件によって変動するであろう。ホモポリマーＰＶＦコーティングおよび約１〜約３分の滞留時間に関して、約３４０°Ｆ（１７１℃）〜約４８０°Ｆ（１９３℃）のオーブン温度がフィルム凝集のために使用可能であり、約３８０°Ｆ（１９３℃）〜約４５０°Ｆ（２３２℃）の温度が特に満足できる温度であることが見出された。もちろん、オーブン空気温度は、より低くてもよいフルオロポリマーコーティングが達する温度を表さなくてもよい。
【００６３】
凝集フルオロポリマーの存在下での相溶性接着性ポリマーの架橋網目状構造の形成によって、相溶性接着性ポリマーとフルオロポリマーとの相互貫入網目構造が生じ、連錠網目構造が形成する。したがって、フルオロポリマーコーティング内での２種のポリマー網目構造の分離または相分離、および２つの網目構造間の化学結合の欠如があるとしても、強く永続性のあるコーティングがなお形成される。相溶性接着性ポリマーとポリマー基体フィルムとの間に適切な結合がある限り、フルオロポリマーコートされたフィルムの層間の優れた接着を達成可能である。
【００６４】
フルオロポリマーコーティング組成物は、ポリマー基体フィルムに適用される。一実施形態において、ポリマー基体フィルムは、ポリエステル、ポリアミドまたはポリイミドである。特定の実施形態において、ポリマー基体フィルムは、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、またはポリエチレンテレフタレート／ポリエチレンナフタレートの同時押出品などのポリエステルである。別の実施形態において、フルオロポリマーコーティングは基体フィルムの両表面に適用される。これは、ポリマー基体フィルム両面上で同時に実行可能であるか、あるいは、コーティングされた基体フィルムを乾燥してから、未コーティング側にひっくり返して、同コーティングヘッドに再び向けて、フィルムの反対側にコーティングを適用して、フィルムの両面でコーティングを達成することができる。
【００６５】
透明フルオロポリマーコートされたフィルム
透明フルオロポリマーコートされたフィルムは、建築構造物（例えば、温室、屋根、側壁、日よけ、窓など）、サイネージ、壁紙などの屋外用途、ならびに直射日光に暴露され得る屋内用途において使用可能である。一実施形態において、透明フルオロポリマーコートされたフィルムは、可視域で少なくとも７５パーセントの透過率を有する。別の実施形態において、透明フルオロポリマーコートされたフィルムは、可視域で少なくとも８５パーセントの透過率を有する。「可視域」という用語は、本明細書で使用される場合、約４００〜約７００ｎｍの波長範囲の典型的に人間の目に可視の電磁スペクトルの一部を指す。広範囲の波長における透過率は、その範囲における加算として考えることができる（すなわち、透過パーセントに対してプロットされた波長の曲線下の積分）。
【００６６】
可視域での良好な透過を維持しながら、透明フルオロポリマーコートされたフィルムは、ポリマー基体フィルムを分解する恐れのある有害なＵＶ光を遮断し得る。一実施形態において、透明フルオロポリマーコートされたフィルムは、７００時間のＡＳＴＭ  Ｇ１５５，Ｃｙｃｌｅ  １耐候試験後、３４０ナノメートルで１０パーセント未満または５パーセント未満の透過率を有する。一実施形態において、透明フルオロポリマーコートされたフィルムは、２４００時間のＡＳＴＭ  Ｇ１５５，Ｃｙｃｌｅ  １耐候試験後、３４０ナノメートルで１０パーセント未満または５パーセント未満の透過率を有する。
【実施例】
【００６７】
本明細書に記載される概念を以下の実施例でさらに説明するが、これは、請求の範囲において記載される本発明の範囲を限定しない。
【００６８】
試験方法
ＵＶ−Ｖｉｓ透過率試験
試料を２．６×５．５インチの試料に切断し、Ｘｅｎｏｎ  Ｗｅａｔｈｅｒｉｎｇ  Ｅｘｐｏｓｕｒｅ  Ｔｅｓｔｉｎｇ用に調製した。それぞれのフィルム試料で、フルオロポリマーコートされた側が試料ホルダーと反対方向を向いていることを確認して、Ｌａｍｂｄａ  ６５０  ＵＶ−Ｖｉｓ  Ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｅｒ（ＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒ，Ｗａｌｔｈａｍ，ＭＡ）を使用し、初期ＵＶ−Ｖｉｓ透過率に関して分析した。ＵＶ−Ｖｉｓ透過率スペクトルは、２５０〜９００ｎｍで測定した。それぞれの試料の初期ＵＶ−Ｖｉｓ透過率の測定後、試料に、指定された時間量でＣｙｃｌｅ  １またはＣｙｃｌｅ  ２暴露条件のいずれかを使用して、０．５５Ｗ／ｍ2でＡＳＴＭ  Ｇ１５５耐候試験を行った。Ｃｙｃｌｅ  １試験に関して、試料を、６３℃のバックパネル温度で１０２分間、３４０ｎｍ光に暴露し、続いて、水噴霧を加えて、同一の光に１８分間暴露する。次いで、この暴露パターンを連続的に、所望の時間数で繰り返す。Ｃｙｃｌｅ  ２試験に関して、Ｃｙｃｌｅ  １暴露パターンを９回、合計１８時間繰り返し、続いて、６３℃のバックパネル温度を維持しながら、６時間の暗闇（照射なし）を行い、そして１８時間暴露および６時間暗闇のこのパターンを連続的に、所望の時間数で繰り返す。
【００６９】
機械的特性
機械的特性は、Ｉｎｓｔｒｏｎ（登録商標）Ｍｏｄｅｌ  ３３６５  Ｄｕａｌ  Ｃｏｌｕｍｎ  Ｔｅｓｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ（Ｉｎｓｔｒｏｎ，Ｎｏｒｗｏｏｄ，ＭＡ）を使用して測定される。破断点伸びおよびピーク時の引張応力は、ＡＳＴＭ  Ｍｅｔｈｏｄ  Ｄ８８２を使用して、両方とも、そのまま、硬化フィルム（初期）、およびＣｙｃｌｅ  １またはＣｙｃｌｅ  ２暴露条件のいずれかを使用するＡＳＴＭ  Ｇ１５５耐候試験の後に測定する。試料を分析用に幅０．２５インチ×ゲージ長さ２インチに調製し、２インチ／分のクロスヘッド速度で実行した。
【００７０】
実施例１〜４および比較例１
比較例１（ＣＥ１）に関して、６１１７ｇのプロピレンカーボネート中ＰＶＦの４５重量％固体分散体から液体フルオロポリマーコーティング組成物を製造した。これに、撹拌しながら、６３ｇのＤｅｓｍｏｐｈｅｎ（登録商標）Ｃ−３１００（Ｂａｙｅｒ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇｈ，ＰＡ）の１００重量％溶液、７４ｇのＤｅｓｍｏｄｕｒ（登録商標）ＰＬ−３５０（Ｂａｙｅｒ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  Ｓｃｉｅｎｃｅ）および混合触媒系を添加した。混合触媒系は、８．４ｇの主要触媒溶液（１ｇのジブチルスズジラウレート（ＤＢＴＤＬ）および１０ｇの酢酸）ならびに７．５ｇのビスマス２−エチルヘキサン酸助触媒（Ｋ−ＫＡＴ  ３４８，Ｋｉｎｇ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ）として添加された。得られたコーティング組成物は、フルオロポリマー樹指固体のパートパーハンドレッド（ｐｐｈ）に基づき、０．０３ｐｐｈのＤＢＴＤＬおよび０．２７ｐｐｈのＫ−ＫＡＴ  ３４８を有した。
【００７１】
このコーティング組成物を２分間攪拌し、次いで、逆グラビアコーティングプロセスを使用して、ポリエステル（２ミルのコロナ処理されたＳＧ００，ＳＫＣ  Ｉｎｃ．，Ｃｏｖｉｎｇｔｏｎ，ＧＡ）上にコーティングし、２０４℃で６０分間硬化し、１ミル（２５．４μｍ）の乾燥コーティング厚が得られた。乾燥フィルムをポリエステルから剥離することはできなかった。
【００７２】
実施例１〜４に関して、５７．２ｇのＴｉｎｕｖｉｎ（登録商標）４７９を、１４２．８ｇのブトキシエチルアセテート（ＢＥＡ，ブチルＣＥＬＬＯＳＯＬＶＥ（商標）アセテート，Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．，Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ）に添加することによって、２−ヒドロキシフェニル−ｓ−トリアジン（Ｔｉｎｕｖｉｎ（登録商標）４７９，ＢＡＳＦ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｗｙａｎｄｏｔｔｅ，ＭＩ）の２００ｇ溶液を製造した。
【００７３】
実施例１（Ｅ１）に関して、６０００ｇのＣＥ１で製造された液体フルオロポリマーコーティング組成物を使用して、液体フルオロポリマーコーティング組成物を製造した。これに、攪拌しながら、２９ｇのＴｉｎｕｖｉｎ（登録商標）４７９溶液および４．８ｇのＴｉｎｕｖｉｎ（登録商標）２９２（ＢＡＳＦ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）を添加した。得られたコーティング組成物は、フルオロポリマー樹指固体のパートパーハンドレッド（ｐｐｈ）に基づき、０．３２ｐｐｈのＴｉｎｕｖｉｎ（登録商標）４７９および０．１８ｐｐｈのＴｉｎｕｖｉｎ（登録商標）２９２を有した。ＣＥ１と同様に、ポリエステル上でコーティングを製造した。乾燥フィルムをポリエステルから剥離することはできなかった。
【００７４】
実施例２（Ｅ２）に関して、５９００ｇのＥ１で製造された液体フルオロポリマーコーティング組成物を使用して、液体フルオロポリマーコーティング組成物を製造した。これに、攪拌しながら、２８ｇのＴｉｎｕｖｉｎ（登録商標）４７９溶液および４．７ｇのＴｉｎｕｖｉｎ（登録商標）２９２を添加した。得られたコーティング組成物は、フルオロポリマー樹指固体のパートパーハンドレッド（ｐｐｈ）に基づき、０．６２ｐｐｈのＴｉｎｕｖｉｎ（登録商標）４７９および０．３７ｐｐｈのＴｉｎｕｖｉｎ（登録商標）２９２を有した。ＣＥ１と同様に、ポリエステル上でコーティングを製造した。乾燥フィルムをポリエステルから剥離することはできなかった。
【００７５】
実施例３（Ｅ３）に関して、５８００ｇのＥ２で製造された液体フルオロポリマーコーティング組成物を使用して、液体フルオロポリマーコーティング組成物を製造した。これに、攪拌しながら、２８ｇのＴｉｎｕｖｉｎ（登録商標）４７９溶液および４．６ｇのＴｉｎｕｖｉｎ（登録商標）２９２を添加した。得られたコーティング組成物は、フルオロポリマー樹指固体のパートパーハンドレッド（ｐｐｈ）に基づき、０．９５ｐｐｈのＴｉｎｕｖｉｎ（登録商標）４７９および０．５６ｐｐｈのＴｉｎｕｖｉｎ（登録商標）２９２を有した。ＣＥ１と同様に、ポリエステル上でコーティングを製造した。乾燥フィルムをポリエステルから剥離することはできなかった。
【００７６】
実施例４（Ｅ４）に関して、５７００ｇのＥ３で製造された液体フルオロポリマーコーティング組成物を使用して、液体フルオロポリマーコーティング組成物を製造した。これに、攪拌しながら、２７ｇのＴｉｎｕｖｉｎ（登録商標）４７９溶液および４．５ｇのＴｉｎｕｖｉｎ（登録商標）２９２を添加した。得られたコーティング組成物は、フルオロポリマー樹指固体のパートパーハンドレッド（ｐｐｈ）に基づき、１．２６ｐｐｈのＴｉｎｕｖｉｎ（登録商標）４７９および０．７５ｐｐｈのＴｉｎｕｖｉｎ（登録商標）２９２を有した。ＣＥ１と同様に、ポリエステル上でコーティングを製造した。乾燥フィルムをポリエステルから剥離することはできなかった。
【００７７】
表１に、初期コーティング試料、１０００時間の耐候試験（Ｃｙｃｌｅ  ２）後の試料および２０００時間の耐候試験（Ｃｙｃｌｅ  ２）後の試料の透過率データを要約する。１０００時間のＣｙｃｌｅ  ２試験間の３４０ｎｍ光への全暴露は、７５０時間である。表２に、初期コーティング試料および２０００時間の耐候試験（Ｃｙｃｌｅ  ２）後の試料の機械的データを要約する。これらの実施例に関して、伸びおよび引張応力測定は流れ方向（ＭＤ）で実行した。Ｅ１〜Ｅ４およびＣＥ１のコーティングは全て、１ミル（２５．４μｍ）の乾燥コーティング厚を有した。
【００７８】
【表１】
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【００７９】
【表２】
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【００８０】
Ｅ１〜Ｅ４は、広範囲の光安定剤濃度で可視域の良好な透過率を維持することができることを実証する。加えて、使用される光安定剤の量を増加させることによって、有害なＵＶの遮断を改善することができる。
【００８１】
実施例５〜７
実施例５（Ｅ５）に関して、Ｅ１〜Ｅ４の様式で液体フルオロポリマーコーティング組成物を製造したが、ＨＰＴおよびＨＡＬＳの両方をより高濃度で使用した。ＣＥ１と同様にポリエステル上でコーティングを製造したが、最終乾燥コーティング厚は０．５ミル（１２．５μｍ）であった。乾燥フィルムをポリエステルから剥離することはできなかった。
【００８２】
実施例６（Ｅ６）に関して、Ｅ５と同一の光安定剤濃度を用いて液体フルオロポリマーコーティング組成物を製造したが、より小規模の実験室規模であった。ＣＥ１と同様にポリエステル上でコーティングを製造したが、逆グラビアコーティングプロセスの代わりにスロットバードローダウンを使用し、最終乾燥コーティング厚は０．５ミル（１２．５μｍ）であった。乾燥フィルムをポリエステルから剥離することはできなかった。
【００８３】
表３に、初期コーティング試料、７００時間の耐候試験（Ｃｙｃｌｅ  １）後の試料および２４１６時間の耐候試験（Ｃｙｃｌｅ  １）後の試料の透過率データを要約する。表４に、初期コーティング試料および２４１６時間の耐候試験（Ｃｙｃｌｅ  １）後の試料の機械的データを要約する。これらの実施例に関して、伸びおよび引張応力測定は流れ方向（ＭＤ）および横断方向（ＴＤ）の療法で実行した。
【００８４】
【表３】
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【００８５】
【表４】
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【００８６】
実施例７（Ｅ７）に関して、Ｅ６の様式で液体フルオロポリマーコーティング組成物を製造したが、さらに高い光安定剤濃度を使用した。ＣＥ１と同様にポリエステル上でコーティングを製造したが、最終乾燥コーティング厚は０．２５ミル（６．２５μｍ）であった。乾燥フィルムをポリエステルから剥離することはできなかった。表５および６に、Ｅ７の光学的特性および機械的特性をそれぞれ要約する。
【００８７】
【表５】
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【００８８】
【表６】
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【００８９】
Ｅ５〜Ｅ７は、より高い光安定剤濃度を用いることによって、ＡＳＴＭ  Ｇ１５５  Ｃｙｃｌｅ  １のより過酷な耐候試験暴露条件下であっても、透明フィルムの優れた光学的特性および機械的特性を維持しながら、より薄いコーティングを使用することが可能であることを実証する。
【００９０】
なお、上記一般的説明または実施例に記載された活性の全てが必要とされるわけではなく、特定の活性の一部が必要とされなくてもよく、また上記に加えて、１種またはそれ以上のさらなる活性が実行されてもよい。なおさらに、活性が記載される順序は、必ずしも、それらが実行される順序ではない。本明細書を読んだ後、当業者は、特定の必要性または所望のために、いずれの活性を使用することができるか、決定することができるであろう。
【００９１】
上記明細書において、本発明は、特定の実施形態を参照して説明されている。しかしながら、当業者は、以下の請求の範囲に明らかにされる本発明の範囲から逸脱することなく、１つまたはそれ以上の修正あるいは１つまたはそれ以上の変更を実施することができることを認識する。したがって、明細書および図面は、限定的な意味ではなく、例証するものとして見なされ、そしてそのような修正および他の変更のいずれか、および全ては、本発明の範囲内に含まれるように意図される。
【００９２】
いずれかの１つまたはそれ以上の利益、１つまたはそれ以上の他の利点、１つまたはそれ以上の課題に対する１つまたはそれ以上の解決策、あるいはそれらのいずれかの組合せが、１つまたはそれ以上の特定の実施形態に関連して上記で説明された。しかしながら、いずれかの利益、利点または解決策が生じ得るか、またはより強調され得る利益、利点、課題に対する解決策またはいずれかの要素は、いずれか、または全ての請求項の重要な、または必要とされる、または本質的な特徴または要素として解釈されない。
【００９３】
明快にするため、個々の実施形態に関連して上下に記載される本発明の特定の特性が、単一の実施形態で組み合わせて提供されてもよいことは理解される。逆に、簡潔にするため、単一実施形態に関連して記載される本発明の様々な特性が、個々に、またはいずれかの部分的組合せで提供されてもよい。さらに、範囲で記載される値の参照には、その範囲内のそれぞれの値および全ての値が含まれる。
【国際調査報告】
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