(57)【要約】  本発明は、主に熱硬化性ポリエステルのベース層とカルボジイミドにより架橋された、ポリエステルとポリメチルメタクリレートのブレンドからなるプライマー層からの光学用透明フィルムに関する。ベース層は、好ましくは、粒子を含まないコア層とポリエステル製ではない有機及び／又は無機の粒子を有する外側層を有する。プライマー層は、好ましくは、有機系溶剤を使用しない溶液からベース層に塗布される。このプライマー層とベース層からなる複合材は、主にアクリル系ポリマーの保護層と積層されて太陽光制御フィルムを形成する。この太陽光制御フィルムの各種の層には、ＵＶ遮光剤などの機能性添加剤が含まれることもある。プライマー層、特に、カルボジイミドによる架橋と組み合わせたプライマー層の中のポリメチルアクリレートにより、アクリルでコーティングされポリエステル製ベースを有する太陽光制御フィルムが顕著に低減した虹色光沢を呈する。有機系溶剤の溶液から塗布されたアクリル系の層とポリエステルの層との間の接着は、湿った及び温暖な使用条件下において耐久性を有する。【選択図】図２
2016505411.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）実質的に粒子を含まず光学的に透明なポリエステルのコア層と、
（ｂ）前記コア層の一方の面と直接接している、第１の外側層と、
（ｃ）前記コア層とは反対側で前記第１の外側層の面と直接接している、光学的に透明なプライマー層と、
（ｄ）場合により、前記第１の外側層とは反対側で前記コア層の面と直接接している、第２の外側層と、を備え、
各外側層は、光学的に透明であり、それぞれが約０．１μｍ〜５μｍの厚さであり、それぞれがポリエステルマトリックス中に均一に分散した無機粒子を含み、
前記プライマー層が、カルボジイミド架橋剤によって架橋されたポリエステルのマトリックス中に均一に分散した、逆合成された脂肪族ポリウレタン粒子及びポリメチルメタクリレート粒子からなる群より選択される虹色光沢低減剤を含むことを特徴とする、
複合フィルム。
【請求項２】
前記虹色光沢低減剤がポリメチルメタクリレート粒子であることを特徴とする、請求項１に記載の合成フィルム。
【請求項３】
前記第１の外側層とは反対側で前記プライマー層の面と直接接している、光学的に透明な保護層を更に備えることを特徴とする、請求項２に記載の複合フィルム。
【請求項４】
前記保護層が、アクリル系ポリマーを５０重量％を超えて含むことを特徴とする、請求項４に記載の複合フィルム。
【請求項５】
前記保護層は、有機溶媒中に溶解したアクリル系ポリマー溶液から前記有機溶媒が実質的に除去されている、揮発成分が除去された残留物であり、前記保護層は、微量の前記有機溶媒を含むことを特徴とする、請求項４に記載の複合フィルム。
【請求項６】
前記プライマー層の厚さが約０．０３〜０．１５μｍであることを特徴とする、請求項５に記載の複合フィルム。
【請求項７】
蛍光照明下で実質的に虹色を呈さないことを特徴とする、請求項３に記載の複合フィルム。
【請求項８】
前記ポリメチルメタクリレート粒子が、約１μｍ〜１０μｍの範囲の径のマイクロスフィアであることを特徴とする、請求項２に記載の複合フィルム。
【請求項９】
ポリメチルメタクリレート粒子が固体マイクロスフィアであることを特徴とする、請求項８に記載の複合フィルム。
【請求項１０】
ポリメチルメタクリレート粒子が、中央粒子サイズを規定する粒度分布を有し、前記粒度分布が、前記粒子の少なくとも８０重量％の径が約＋４μｍから−４μｍまでの範囲内の中央粒子サイズを有するように狭いことを特徴とする、請求項８に記載の複合フィルム。
【請求項１１】
光学的に透明でかつ虹色を呈さない複合フィルムを製造する方法であって、
（Ａ）水中に溶解したカルボジイミド架橋剤を含んだ主に水性の媒体中に均一に分散した、逆合成された脂肪族ポリウレタン粒子及びポリメチルメタクリレート粒子からなる群より選択される虹色光沢低減剤と、１００℃よりも低い軟化点を有するポリエステル樹脂のポリエステルバインダー粒子とを含む、混合物を準備する工程と、
（Ｂ）約１〜５００μｍの範囲にある厚さのポリエステルフィルムのコア層を備え、場合により、紫外線吸収剤組成物を約０．１〜２重量％含む、基層を準備する工程と、
（Ｃ）前記基層の一方の面に前記混合物の湿潤コーティングを堆積させる工程と、
（Ｄ）前記基層及び前記湿潤コーティングを効果的に加熱し、（ｉ）ポリエステルバインダーを軟化させ、（ｉｉ）主に水性の媒体の揮発性成分を実質的にすべて蒸発させ、（ｉｉｉ）前記架橋剤を活性化することによって、前記基層の一方の面に接する光学的に透明なフィルムであって固化されたプライマー層の光学的に透明なフィルムを形成する工程と、を含み、
前記湿潤コーティングが、前記基層上に、約０．０３〜０．１５μｍの範囲にある前記固化されたプライマー層の厚さを生じさせるのに有効な量で存在する
ことを特徴とする方法。
【請求項１２】
前記虹色光沢低減剤がポリメチルメタクリレート粒子であることを特徴とする、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
（Ｅ）アクリル系ポリマー、硬化開始剤、及び前記アクリル系ポリマーを溶解するのに有効な量の有機溶媒を含んだ溶液を準備する工程と、
（Ｆ）前記基層とは反対側の前記プライマー層の面に、前記溶液の均一な厚さの溶媒湿潤コーティングを配置する工程と、
（Ｇ）前記溶媒湿潤コーティングを効果的に加熱して、有機溶媒の揮発性成分を実質的にすべて蒸発させることによって、前記プライマー層に接する、固化されたアクリル系ポリマーの保護層を有する光学的に透明なフィルムを形成する工程と、を更に含み、
前記アクリル系ポリマーが、前記プライマー層の５０重量％を超えることを特徴とする、請求項１１又は１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記ポリメチルメタクリレート粒子が、約１μｍ〜約１０μｍの範囲にある径のマイクロスフィアであり、前記ポリメチルメタクリレート粒子が、中央粒子サイズを規定する粒度分布を有し、前記粒度分布が、前記粒子の少なくとも８０重量％の径が約＋４μｍから−４μｍまでの範囲内の中央粒子サイズを有するように狭いことを特徴とする、請求項１２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高湿度環境などの過酷な条件下であっても、プライマー層上のアクリル系コーティング材料に対して優れた接着特性を有する、少なくとも１つのプライマー層を備えた光学的に透明な二軸配向型ポリエステルフィルムに関する。アクリル系硬質コーティングでコーティングされたポリエステルフィルムは、ポリエステルとアクリル系硬質コーティングとの間のプライマー層内にある特定のポリウレタン又はポリメチルメタクリレートの粒子の分散により、虹色光沢が低減している。このポリエステルフィルムは、ＵＶ遮断特性及び耐候特性を付与することも可能であり、窓用フィルム、ディスプレイ用フィルム、外側透明ラベル、外側標識及び光起電の用途に好適に使用することができる。
【背景技術】
【０００２】
二軸配向型ポリエステルフィルムの商業的及び技術的に重要な用途は、食品包装、印刷媒体、電気絶縁体、光学用途及び他の工業的用途などの多くの物品の構成要素になることである。二軸配向型ポリエステルフィルムの熱的安定性、寸法安定性、耐薬品性、比較的高い表面エネルギー、光学的透明性、及び費用対効果は、一般的な最終用途に有益である。光学的透明性に関しては、二軸配向型ポリエステルフィルム（ｂｉａｘｉａｌｌｙ  ｏｒｉｅｎｔｅｄ  ｐｏｌｙｓｔｅｒ  ｆｉｌｍ）は、例えば、窓用フィルム、ディスプレイ部品、タッチスクリーン、ひさし、ゴーグル及びサングラスを含む眼鏡、レンズ、日焼け止め、ラベル並びに光起電材料などの光学製品の基材として、使用することができる。通常、用途は、二軸配向型ポリエステルフィルム上に光学的に透明なアクリル系コーティング材料を配置することを含む。
【０００３】
二軸配向型ポリエステルフィルム及びアクリル系コーティングはそれぞれ、光学的に透明であるが、アクリル系材料でコーティングされた二軸配向型ポリエステルフィルムの複合フィルムは、有害な光学特性を有する場合がある。例えば、フィルムは、過度の虹色光沢を示す場合がある。アクリル系コーティング材料の屈折率（「ＲＩ」）は、二軸配向型ポリエステルフィルム、例えば、約１．６６のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムのＲＩと異なる場合がある。これらの屈折率の相違により、アクリル層とポリエステル層との間の面から反射する光線の光干渉が生じる。この干渉は、アクリル系材料でコーティングされたポリエステルフィルムの分光反射率によって、波状の虹色光沢の外観を生じる。蛍光灯の分光は、アクリル系材料でコーティングされたポリエステルフィルムの波状分光反射に干渉する発光のシャープな分布を有するため、アクリル系材料でコーティングされたポリエステルフィルム上の虹色光沢は、蛍光灯の分光下で非常に明確である。
【０００４】
光が散乱するので、フィルムが不透明である場合、虹色光沢は低減されるか又は発生しない。不透明なフィルムは、多くの光学的に透明なものとしての最終用途には望ましくない。さらに、白熱灯の代わりに、省エネの取組みにより、蛍光灯の使用が増加している。したがって、アクリル系材料でコーティングされたポリエステルフィルムの虹色光沢は、フィルムを介して視界を歪めるか若しくは遮るか、又はフィルムを備えた物品の所望の美観を損なう場合がある。よって、虹色光沢の低減能の重要性が増している。
【０００５】
アクリル系材料でコーティングされたポリエステルフィルムに関する別の問題は、アクリル系材料の層とポリエステル層との間の接着である。一般に、二軸配向型ポリエステルフィルムは、ポリエステルがアクリル系材料コーティング層に接着することを困難にさせる、高度な結晶化表面を有する。このような欠点を克服するために、ポリエステルとアクリル系ポリマー層との間にプライマー層を使用して、接着性を改善させることもある。
【０００６】
「表面保護用透明積層フィルム」という表題の、横田   直（ＹＯＫＯＴＡ  ＳＵＮＡＯ）らによる特開２００４−２９９１０１号公報は、二軸配向型ポリエステルの厚さ１０〜２５０μｍの基層と、少なくとも９０％の光透過率を提供するアクリル系ポリマーの厚さ３〜２０μｍの硬質コーティングとを有する、透明複合フィルムに関する。このフィルムは、傷又は他の損傷から物品を保護するために、例えば、フラットパネルディスプレイ部材、銘板、窓などの物品の表面に積層するためのものである。
【０００７】
横田（Ｙｏｋｏｔａ）らの米国特許出願公開第２００８／００３８５３９号明細書には、ポリエステル基層を形成する外側層の間に挟まれたコア層を有する、複合フィルムが開示されている。虹色光沢防止材料（ａｎｔｉ−ｉｒｉｄｅｓｃｅｎｔ  ｍａｔｅｒｉａｌ）を含有するコーティング層は、ポリエステル基層の一方の面を被覆し、アクリル系コーティングは、虹色光沢防止コーティング層（ａｎｔｉ−ｉｒｉｄｅｓｃｅｎｔ  ｃｏａｔｉｎｇ  ｌａｙｅｒ）上に配設される。米国特許出願公開第２００８／００３８５３９号明細書には、ＲＩ及びコーティング層の厚さを最適化して、分光反射の波紋を生じる反射光の侵入を最小限にすることにより、虹色光沢防止を達成することが開示されている。
【特許文献１】米国特許出願公開第２００８／００３８５３９号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、これらの参考文献によって開示されている製品は、虹色光沢の少ない又は虹色光沢のない近代産業の必要性、及び水分の暴露などの非常に過酷な条件下におけるより強固な接着を満たしていない。上に開示されているフィルムは、特に、熱及び水分に暴露した後、基層への中程度の接着しか硬質コーティングに提供しないことが分かっている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
一態様において、本発明は、主に熱可塑性ポリエステル基層と、ポリエステル及びポリウレタン混合組成物のプライマー層とを有する、高度に光学的に透明な複合フィルムに関する。基層は、実質的に粒子を含まないポリエステルのコア層Ｂと、非ポリエステル有機粒子及び／又は無機粒子を含有したポリエステルの外側層Ａ及びＣとを備える、Ａ／Ｂ／Ｃ層構造を有することが好ましい。プライマー層は、有機溶媒を含まず、かつ、カルボジイミド架橋剤を使用して架橋される溶液から、基層に塗布形成されることが好ましい。プライマー層と基層の複合体に、主にアクリル系ポリマーの保護層を積層して、例えば太陽光制御フィルムを得ることができる。複合フィルム及び太陽光制御フィルムの種々の層は、ＵＶ遮光剤などの機能性添加剤の有効量を含有し得る。特に、カルボジイミドによる架橋と組み合わせたプライマー中のポリウレタンは、顕著に低減した虹色光沢、及び、湿った及び温暖な使用条件下においてポリエステルとアクリル層との間の接着耐久性を有する、アクリル系コーティングされたポリエステル系太陽光制御フィルムを提供する。
【００１０】
また、ポリウレタンの代わりに、プライマー組成物中の、あらかじめ選択された粒子サイズのポリメチルメタクリレート（「ＰＭＭＡ」）粒子が、ＰＥＴ／プライマー／アクリル系ポリマー複合体の虹色光沢を低減するのに非常に高度に有効であることも発見された。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の基本的な実施形態は、新規複合フィルム１０の断面図を示す図１を参照して理解される。この複合フィルムには、基層５とプライマー層２とが含まれる。基層は、３つのサブ層、すなわち、コア層６、外側層４及び８から形成されることが好ましい。コア層及び外側層はそれぞれ、主にポリエステルであり、「ＵＶ」（紫外線）遮断添加剤及び粒子などの他の成分を含み得る。
【００１２】
図２に示す別の実施形態において、太陽光フィルム２０には、主に、好ましくはアクリル系ポリマーの保護層９が含まれる。保護層９は、プライマー層２に接する複合フィルム上に配置されている。
【００１３】
本発明において、プライマー層は、プライマー層の主成分として高分子バインダーを含有する。高分子バインダーは、ポリエステル、アクリル、ポリウレタン又はこれらの混合物から選択することができるが、これらに限定されない。そのＲＩがポリエステル基層のＲＩに類似しており、このため、米国特許出願公開第２００８／００３８５３９号明細書に記載されているような方法で虹色光沢を低減するのに有用であるので、ポリエステルバインダーを選択することが好ましい。また、ポリエステルバインダーは、一般に、好ましい接着を提供する、ポリエステル基層と非常に適合性がある。ポリエステルバインダーの好ましい原料は、Ｅａｓｔｅｋ（登録商標）１２００（Ｅａｓｔｍａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ  Ｃｏｍｐａｎｙ社（Ｋｉｎｇｓｐｏｒｔ，  ＴＮ）製）という名称で市販されている、２％のプロパノール、水溶液中の３０％固形分の分散液である。このポリエステルは、０．３４〜０．４２のインヘレント粘度、６３℃のガラス転移温度（Ｔｇ）及び６５℃の軟化点を有する。
【００１４】
プライマー層２中の、非常に小さなポリウレタン粒子、特に逆合成された脂肪族型ポリウレタンが、優れた虹色光沢除去を提供することが発見された。特定の理論により拘束されることを望むわけではないが、ポリウレタン粒子の虹色光沢防止成分が、フィルムに入射する光を散乱すると考えられている。虹色光沢除去能は非常に効果的である。したがって、ヘイズを顕著に増加させることなく、アクリル系ポリマーでコーティングされたポリエステルフィルムで通常みられる虹色光沢は、低減されるか又は実質的に完全に防止される。よって、プライマー層におけるポリウレタン粒子の使用は、虹色光沢を制御し、優れた光学的透明性を維持し、このため、米国特許出願公開第２００８／００３８５３９号明細書などの先行技術に記載されている従来の虹色光沢防止技術とは異なる。
【００１５】
複合フィルムにおける虹色光沢の低減に対する従来のアプローチは、屈折率整合技術を利用する。アクリル系材料層及び二軸配向型ポリエステルフィルム基層の屈折率は、明らかに異なる。上述したように、屈折率の相違により虹色光沢が生じる。２つの層のＲＩと一致し、これらのＲＩを補完する、ＲＩを有したプライマー組成の選択は、異なる屈折率の影響を除去することにより、虹色光沢を低減することができた。
【００１６】
本発明に係るポリウレタンの低い虹色光沢が、屈折率整合ではなく、又はこれと組み合わせて（ヘイズを増加させることなく）、光散乱現象によって生じることが考慮される。ポリウレタンが、フィルム全体の優れた光学的透明性を可能にし、更に十分な虹色光沢防止能を提供するのに十分に低い粒子サイズ及び濃度で利用することができるので、このことは顕著である。この理論の意味には、プライマー層におけるポリウレタン微粒子の分散を、基層材料とオーバーコート層材料の多種多様な組合せにより、虹色光沢を低減するのに利用できることが含まれる。さらに、屈折率整合の組合せが好ましい場合があるが、低い虹色光沢は、他の複合フィルム層の屈折率を補完する特定の屈折率を有するように、プライマー層を制限することなく得ることができる。
【００１７】
好ましい虹色光沢低減成分のポリウレタン粒子は、逆合成された脂肪族ポリウレタンである。「逆合成された脂肪族ポリウレタン」という用語は、ポリウレタンが、（ｉ）非芳香族有機ポリイソシアナートと非芳香族有機ポリオールとを反応させて、ポリウレタンポリマーを生成し、（ｉｉ）第三級アミンなどの中和剤を水に加えて、水溶液を生成し、次いで、（ｉｉｉ）ポリウレタンポリマーを加えて、中和剤水溶液中に分散させる、工程によって生成されることを意味する。好ましい逆合成されたポリウレタン材料は、Ｎｅｏｒｅｚ  Ｒ１０１０（ＤＳＭ  ＮｅｏＲｅｓｉｎｓ  Ｂ．Ｖ．社（Ｗａａｌｗｉｊｋ，  Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ）製）という名称で市販されている。逆合成された脂肪族ポリウレタン粒子の使用が、光学的に透明な太陽光制御フィルムの複数の重要な性能パラメータと良好な相互関係を有することを理解する必要がある。虹色をほとんど呈さないか又は呈さないことに加えて、これらのフィルムは、耐久性において高い凝集力を有し、高度に透明で屈折率が制御されていることが要求される。これらの特性はすべて、適切な割合の高分子バインダー及びカルボジイミド架橋剤とともに、プライマー層に利用されるこれらのポリウレタン粒子によって達成することができる。高分子バインダーは、構造的完全性を提供し、ポリウレタン粒子の分散相のマトリックスとして機能する。架橋剤は、バインダーを硬質ネットワークに変換する。バインダー又は架橋剤が少なすぎると、プライマーは非常に弱く、基層に対して保護層を恒久的に固定することができず、剥離が生じる場合がある。ポリウレタン粒子は、望ましくない虹色光沢を除去する。逆合成された脂肪族ポリウレタン粒子が少なすぎると、虹色光沢が生じる場合がある。逆に、バインダーが多すぎると、ポリウレタン若しくは架橋剤又はプライマー層は非常に厚くなり、フィルムは、過度に不透明になり、このため、光学的又は太陽光制御フィルムの有用性が不適切になる場合がある。本開示の説明及び実施例は、本発明を成功裏に実行する、プライマー成分の相対量を選択するための手引きを提供する。当業者であれば、本明細書に示す原理に従って、プライマー成分の割合及びプライマー層の厚さを調節し、不要な実験をすることなく、本発明を効果的に応用することができる。
【００１８】
プライマー層内のポリウレタン粒子の所望の粒子サイズは、約１μｍ〜約１００μｍ、好ましくは約１μｍ〜約６０μｍであり、より好ましくは約１μｍ〜約２５μｍである。粒子サイズが１００μｍよりも大きい場合、コーティングされたフィルム表面は、粒状の外観を示し得る。さらに、ヘイズ値は、コーティングされたポリエステルフィルム（すなわち、基層／プライマー／アクリル系ポリマー層複合体）において３％未満の所望限界を超え、これによって、光学的透明性が低下し得る。粒子サイズが１μｍ未満である場合、虹色光沢防止特性が得られないことがある。
【００１９】
プライマー層中のポリウレタン粒子の含量は、少なくとも約０．２重量％、好ましくは少なくとも約０．２５重量％、より好ましくは約０．３重量％であり得る。この含量が約０．２重量％未満である場合、虹色光沢を効果的に低減するか又は除去するのに十分な粒子はないと考えられる。プライマー層には、最大約２．５重量％、好ましくは最大約２重量％、より好ましくは最大約１．５重量％のポリウレタン粒子が存在し得る。この含量が約２．５重量％を超える場合、コーティングされたフィルム表面は、３％未満のヘイズ値を超え、これによって、光学的透明性が低下し得る。ウレタン粒子は、好ましくは均一にプライマー層内に分散している。プライマー層は、一貫した乾燥コーティング重量及び厚さであるとともに、ヘイズ値を有する光学的に透明なコーティングを十分に提供するのに適切な非凝集分散粒子である必要がある。本発明のプライマー層でコーティングされた基層（すなわち、アクリル系ポリマー硬質コーティング層のないもの）は、４％未満のヘイズ値を有する。プライマー層の好ましい厚さは、約０．０３〜０．１５μｍ、より好ましくは０．０７〜０．１２μｍである。この厚さが０．０３μｍ未満である場合、所望の接着性及び虹色光沢防止効果が得られないことがある。厚さが０．１５μｍを超える場合、プライマーの存在は、全体的な光学的透明性を損なうことがあり、所望の虹色光沢防止効果が得られないことがある。
【００２０】
本発明の別の実施形態として、プライマー層の強化、及びプライマー層を架橋することによるポリエステルフィルム層とアクリル系ポリマー層との間の結合を提供することが非常に好ましい。架橋は、恒久的で硬質であるネットワーク構造体に、プライマー層の高分子バインダー成分を形成することにより、プライマー層を強化する。また、架橋は、高分子バインダーとポリエステル基層との間の化学結合も生じる。架橋は、湿潤プライマー層から溶媒を乾燥するときに及び／又は乾燥させた後に、行うことができる。通常、プライマー組成物に架橋剤を加えて、反応を触媒する。例えば、カルボジイミド、メラミン、アジリジン、グリオキサール、オキサゾリン及びこれらの混合物などの、ポリウレタンとポリエステルとを反応させる多くの従来の架橋剤を使用してもよい。
【００２１】
カルボジイミド架橋剤が優れた接着剤強度を提供し、ポリウレタン／ポリエステルバインダー混合物によって得られる虹色光沢防止特性を非常に効果的に維持することが分かった。カルボジイミドは、化学式Ｒ１Ｎ＝Ｃ＝ＮＲ２（式中、Ｒ１及びＲ２は、水素又は炭化水素基である。）を有する。カルボジイミド架橋剤を使用することの更なる利点には、フィルム層の接着結合の改善、有用なポットライフ、低い毒性、耐薬品性の改善及び周囲条件での架橋が含まれる。好ましいカルボジイミド架橋剤は、Ｓｏｌｕｃｏｔｅ（登録商標）ＸＬ１（ＤＳＭ  ＮｅｏＲｅｓｉｎｓ  Ｂ．Ｖ．社（Ｗａａｌｗｉｊｋ，  Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ）製）である。架橋剤は、プライマーコーティング液に加え、均一な濃度になるまで混合されることが好ましい。プライマー層中の架橋剤の好ましい含量は、約１〜５重量％、より好ましくは約２〜３重量％である。この含量が１重量％未満である場合、有機溶媒耐性、無機溶媒耐性及びプライマー層に必要な接着強度が達成されない。含量が５重量％を超える場合、過度の架橋により、４％を超える基層／プライマー層フィルムのヘイズ値が生じ、これによって、光学的透明性が低下し得る。
【００２２】
逆合成された脂肪族ポリウレタン分散液及び架橋剤は、あらかじめ選択された適切な比率で、高分子バインダー分散液と混合され、プライマーコーティング液が生成される。コーティング液を、例えば、浸漬コーティング、ドクタリング、噴霧、ロッドコーティングなどの従来のコーティング法によって、基層の表面に塗布することができる。ロッドコーティングが好ましい。塗布後、プライマーコーティング液を、加熱及び低湿度通風によって乾燥させ、液体分散媒体（主に水）を除去し、ポリエステル基層上にプライマー層の固形分を残す。かかるコーティング工程は、二軸配向型ポリエステルフィルムの製造後、又は二軸配向型ポリエステルフィルムの製造と連続して（すなわち、並行して）、行うことができる。インライン法が、コーティングの工程数及びコストを低減するために好ましい。
【００２３】
二軸配向型ポリエステルフィルムの基層を形成するのに適したポリエステルの例は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンイソフタレート（ＩＰＥＴ）及びこれらの混合物又は共重合体である。好ましいポリエステルは、コストと性能の十分なバランスから、ＰＥＴである。
【００２４】
二軸配向型ポリエステルフィルムの基層は、単層構造又はＡ／Ｂ、Ａ／Ｂ／Ａ又はＡ／Ｂ／Ｃなどの多層構造を有し得る。Ａ／Ｂ／Ａ又はＡ／Ｂ／Ｃ構造は、コア層Ｂが実質的に粒子を含まないポリマー層であり、層Ａ及びＣがそれぞれ独立して、有機粒子及び／又は無機粒子を含有し得るものであることが好ましい。コア層Ｂは、最大約３％、より好ましくは最大２％のヘイズ値の好ましい光学的透明性を達成する粒子を含有する必要がない。本明細書中に組み込まれる米国特許出願公開第２００８／００３８５３９号明細書に開示されているように、外側層Ａ及びＣは、有機粒子及び／又は無機粒子などの所望のスリップ剤を有し得る。
【００２５】
二軸配向型ポリエステルフィルムの厚さは、概して１〜５００μｍであり、好ましくは５〜３５０μｍである。１０〜５０μｍのフィルム厚さは、太陽光窓用フィルム（ｓｏｌａｒ  ｗｉｎｄｏｗ  ｆｉｌｍ）の用途など、一部の用途に好ましいと考えられる。
【００２６】
二軸配向型ポリエステルフィルムは、連続配向又は同時配向などのいずれかの従来法によって製造することができる。製造工程の例において、原料ポリエステルペレット及び添加剤は、混合押出機などの溶解加工機に供給される。添加剤を含む溶融材料は、スロットダイを通して押し出され、実質的に非晶質フィルムの形態で、冷却ロール上で急冷される。その後、フィルムは、再加熱され、縦方向及び横方向に若しくは横方向及び縦方向に、又は縦方向に、横方向に、更に縦方向及び／又は横方向に配向することができる。配向時の温度は、概して、約１０〜６０℃のフィルムポリマーのＴｇよりも高い。縦方向の配向比率は、２〜６が好ましく、より好ましくは３〜４．５である。横方向の配向比率は、２〜５が好ましく、より好ましくは３〜４．５である。いずれかの第２の縦方向又は横方向の配向は、１．１〜５の比率で実行されることが好ましい。また、第１の縦方向の配向は、横方向の配向（同時配向）と同時に実行されてもよい。フィルムの加熱設定は、約１８０℃〜２６０℃、好ましくは約２２０℃〜２５０℃のオーブン温度で行うことができる。その後、フィルムを冷却し、巻き取ることができる。
【００２７】
二軸配向型ポリエステルフィルムは、ＵＶ安定剤、耐加水分解剤、蛍光増白剤、難燃剤、酸化防止剤などの他の添加剤を含有し得るが、これらに限定されない。特に、太陽光窓用フィルム又は光起電の用途などの屋外用途では、ポリエステルフィルムに、フィルム自体を保護する、及び／又はＵＶ光からフィルムの背面に物品を保護する、ＵＶ安定剤を含有することが好ましい。本明細書に使用する、「ＵＶ遮光剤」、「ＵＶ遮断添加剤」、「ＵＶ安定剤」、「ＵＶ吸収剤」、「ＵＶ剤」などの種々の用語は、基層上の紫外線入射の影響を制御する、基層に含まれる成分を指すものと同義的に解釈される。
【００２８】
好ましいＵＶ吸収剤としては、２−ヒドロキシベンゾトリアゾール、ベンゾオキサジノン及びトリアジンが挙げられる。より好ましいＵＶ吸収剤は、耐候性及びＵＶ耐性の点から、２，４−ビス−ビフェニル−６−［２−ヒドロキシ−４−（２−エチル−ヘキシロキシ）フェニル］−１，３，５−トリアジンである。ＵＶ吸収剤の含量は、０．１〜２重量％であり得る。０．１重量％未満では十分に有効でなく、２重量％を超えると、ヘイズ、黄色の着色が増加し、フィルムの機械的性質に影響し、そして、望ましくないガス状副産物の発生、及びＵＶ吸収剤の表面への移動（すなわち、「乳白化」）の発生などの加工問題が発生する場合がある。好ましくは、ポリエステルフィルムには、０．１〜２重量％、より好ましくは０．５〜１．５％の範囲のＵＶ吸収剤が含まれる。
【００２９】
本発明のプライマーを備えた二軸配向型ポリエステルフィルムは、上述し、図２で理解されるように、アクリル系ポリマーのコーティングが堆積される基材として使用することができる。アクリル系ポリマー層は、光学的に透明であり、主に、本発明の所望の用途が供給時に暴露され得る環境条件からの物理的及び化学的作用に対する、硬質で強力な衝撃耐性障壁を提供することが好ましい。すなわち、かかる保護層は、フィルムの傷、へこみ、水分、大気中の汚染物質、汚れに対する損傷を低減し、露出したフィルム表面を洗浄及び拭取りにより清浄化することができる。アクリル系ポリマー層の好ましい厚さは、２〜５μｍである。５μｍを超えるコーティング層の厚さは、屈折率に悪い影響を及ぼし、虹色光沢が生じる場合がある。厚さが２μｍ未満である場合、アクリル系ポリマー層の耐薬品性が減少することがある。
【００３０】
本発明の保護層のアクリル系ポリマーは、アクリル酸の誘導体又は置換アクリル酸である、繰返し単位を有する。すなわち、アクリル系ポリマーは、次に示す式（Ｉ）の重合単位を含むポリマーである。
2016505411.tif 000003
式中、アクリル酸誘導体において、ＸはＨであるか、又はアルキルアクリル酸誘導体において、Ｘはアルキル基であり、例えば、メタクリル酸誘導体では、ＸはＣＨ３である。通常、Ｒは、アルキル基、グリシジル基又はヒドロキシアルキル基である。代表的なアクリル系ポリマーとしては、ポリメチルメタクリレート、ポリエチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリグリシジルメタクリレート、ポリヒドロキシエチルメタクリレート、ポリメチルアクリレート、ポリエチルアクリレート、ポリブチルアクリレート、ポリグリシジルアクリレート、ポリヒドロキシエチルアクリレート及びこれらの混合物が挙げられる。大部分がアクリル系ポリマーの保護層は、通常、最大約１．５４の屈折率を有し、約１．４８〜約１．５４の屈折率を有することが多い。
【００３１】
アクリル系ポリマー層には、特定の目的により、機能性添加剤が含まれていてもよい。一般的な添加剤としては、抗酸化剤、耐衝撃性改良剤、界面活性剤、遮光添加剤などが挙げられる。太陽光制御フィルムなどの所望の用途のアクリル層は、遮光添加剤、特にＵＶ遮光材料を含有していることが好ましい。添加剤は、通常、アクリル系ポリマー層の光学的透明性を下げないように、少量含まれている。通常、アクリル系ポリマー層は、全体で約１重量％未満の添加剤を含有している。
【００３２】
コーティングされたポリエステルフィルムは、光の選択波長の透過を遮断し、吸収し、及び／又は、更にこの透過に抵抗することによって、太陽光制御機能を提供するために、製品に配置されることが多い。これらの現象を、まとめて、これ以降、「遮光」と称することもある。紫外線遮光は、コーティングされたポリエステル系太陽光制御フィルムの重要な有用性である。最も望ましいポリエステルであるＰＥＴは、単独ではあまり紫外線（「ＵＶ」）光の透過に抵抗しない。ＵＶ遮光は、通常、複合フィルムのＰＥＴコア層上に、効果的なＵＶ遮光材料のコーティングを配置することによって、改善される。かかる材料の例は、ポリマーコーティング、例えば、均一に分散したＵＶ遮光組成物を含有するアクリル系ポリマーなどの硬質コーティングである。また、硬質コーティングは、強化された耐衝撃性、耐摩耗性、並びに、へこみ、傷及びこれらと同様の他の環境的作用からの損傷の危険性を低下させる同様の特性により、ＰＥＴ基層を物理的に保護する。
【００３３】
本発明の一実施形態において、アクリル系ポリマー層には、ＵＶ遮光材料が含まれる。この場合、アクリル系ポリマー層は、概して、約６０重量％の、好ましくは約８０重量％を超える、より好ましくは約９５重量％を超える、最も好ましくは約９８重量％を超えるアクリル系ポリマーと、０〜約２重量％の、好ましくは約０．０５〜１重量％の、より好ましくは約０．１〜０．５重量％の、最も好ましくは約０．２〜０．４重量％の紫外線遮光成分とを含む。
【００３４】
アクリル系ポリマーは、有機溶媒中に溶解したアクリル系ポリマーの溶液から、プライマー層に塗布することができる。有機溶媒は、積層後に、アクリル系ポリマーから実質的に完全に除去されるが、微量の溶媒は、アクリル系ポリマー層に残留し得る。「微量」とは、１重量％未満の非常に少ない量を意味し、基本的な化学分析法によってわずかに検出可能である。一般に、プライマー層中の組成物は、有機媒体中で可溶である。時間の経過とともに、隣接するアクリル系ポリマー層中の非常にわずかであるが有限の残留溶媒は、プライマー層を弱める場合がある。環境使用条件下で熱及び湿気に暴露した後、弱められたアクリル系ポリマー層の割れ及び剥がれが生じる場合がある。光学的に透明な太陽光制御フィルム上に、有機溶媒から塗布形成されたアクリル系ポリマー層に接着するためのシステムは、産業において非常に必要である。したがって、プライマー層の優れた有機溶媒耐性も望まれ、これは、上述した架橋剤によって達成される。
【００３５】
アクリル系ポリマー層は、種々の公知の方法によって二軸配向型ポリエステルフィルムに積層することができる。「積層する」という用語は、複合構造を形成する層の一般的な恒久的結合を意味するように、本明細書中に使用され、いかなる特定の方法にも限定されない。例えば、アクリル系ポリマー層はシートとしてあらかじめ形成し、熱及び圧力を使用して、プライマー層上に積層することができる。また、アクリル系ポリマーは、プライマー層上に押し出すこともできる。好ましくは、アクリル系ポリマーは、溶液からプライマー層上に堆積することができる。溶液の塗布方法の例としては、ドクタリング、噴霧、塗装、浸漬及びロッドコーティング法が挙げられる。溶液の塗布後、溶媒は、熱処理及び／又は真空処理などの従来の方法によって除去される。本発明のアクリル系ポリマー層を作製するのに好ましい材料は、アクリル系ポリマーと、メチルエチルケトン及びイソプロピルアルコール溶媒中のＵＶ硬化開始剤溶液である。硬化開始剤は、ＵＶ光への露光によって活性化することができるものである。
【００３６】
理想的には、溶媒はすべて除去され、乾燥した、例えば、太陽光制御フィルム又はタッチスクリーンなどのディスプレイ用フィルム用のアクリル系ポリマーの硬質コーティングが残る。溶媒除去工程の後の、見掛け上乾燥したアクリル系ポリマー層中に残留する微量の溶媒は、異常ではない。本発明に係るプライマーは、かかる微量の残留溶媒の存在下において、可溶化作用に抵抗することができる。このように、アクリル系ポリマー層とポリエステル基層との間の恒久的で強力な結合を形成することができる。したがって、アクリル系ポリマー層は、時間の経過による基層からの割れ、欠け、剥がれ及び剥離に抵抗する。
【００３７】
本発明の考慮される実施形態には、次に示すものが含まれる。
１．虹色光沢防止プライマー層を備えた光学的に透明な二軸配向型ポリエステルフィルムであって、二軸配向型ポリエステルフィルムは、（Ａ）プライマー層の主成分としての高分子バインダーと、（Ｂ）虹色光沢低減成分としての、０．１〜１．５重量％の逆合成された脂肪族ポリウレタン粒子と、（Ｃ）少なくとも１つの架橋剤と、を含み、ポリエステルフィルムのヘイズが４％以下である。
２．高分子バインダーがポリエステルである、本発明の実施形態１．に記載の光学的に透明な二軸配向型ポリエステルフィルム。
３．プライマー層の厚さが０．０３〜０．１５μｍである、本発明の実施形態１．に記載の光学的に透明な二軸配向型ポリエステルフィルム。
４．架橋剤が、カルボジイミド、メラミン、アジリジン、グリオキサール、オキサゾリン又はこれらの混合物から選択される、本発明の実施形態１．に記載の光学的に透明な二軸配向型ポリエステルフィルム。
５．架橋剤がカルボジイミドである、本発明の実施形態１．に記載の光学的に透明な二軸配向型ポリエステルフィルム。
６．少なくとも１つの紫外線吸収剤を更に含む、本発明の実施形態１．に記載の光学的に透明な二軸配向型ポリエステルフィルム。
７．紫外線吸収剤が、２−ヒドロキシベンゾトリアゾール、ベンゾオキサジノン、トリアジン及びこれらの混合物から選択される、本発明の実施形態６．に記載の光学的に透明な二軸配向型ポリエステルフィルム。
８．紫外線吸収剤が、２，４−ビス−ビフェニル−６−［２−ヒドロキシ−４−（２−エチル−ヘキシロキシ）フェニル］−１，３，５−トリアジンである、本発明の実施形態６．に記載の光学的に透明な二軸配向型ポリエステルフィルム。
９．窓用フィルム、光学、ディスプレイ、ラベル又は光起電の用途の、本発明の実施形態１．に記載の光学的に透明な二軸配向型ポリエステルフィルム。
【００３８】
プライマー層内に分散させると、特定の粒子径範囲の高度に架橋されたＰＭＭＡ粒子が、低いヘイズ、アクリル系ポリマー保護コーティングに対し安全で耐久的な結合を有する配向ポリエステルフィルム、及び優れた虹色光沢除去を提供することが発見された。ここで説明されている相違とともに、ＰＭＭＡをプライマー層に導入する量、並びに方法及び条件は、先に記載したポリウレタン粒子と概して同一である。
【００３９】
球状ＰＭＭＡ粒子を使用することが好ましい。本発明に適した粒子径はミクロンの範囲にあり、「マイクロスフィア」と称することもある。中空マイクロスフィアを使用することができるが、固体ＰＭＭＡマイクロスフィアが好ましい。ＰＭＭＡの公称粒子サイズは、概して約１μｍ〜１０μｍ、好ましくは約２μｍ〜８μｍ、より好ましくは約２μｍ〜５μｍの径である。さらに、ＰＭＭＡの粒度分布は狭いことが好ましい。５０重量％よりも通常大きく、好ましくは８０重量％よりも大きいＰＭＭＡ粒子は、約＋４μｍから−４μｍまでの範囲内の中央粒子サイズ、より好ましくは約＋２μｍから−２μｍまでの範囲内の中央粒子サイズ、最も好ましくは約＋１μｍから＝１μｍまでの範囲内の中央粒子サイズの径を有する。ＰＭＭＡの粒度分布が非常に狭く、粒子が非常に小さいので、虹色光沢の除去が広い領域にわたって効果的に均一となるように、フィルム全体にわたって高度に均一な光散乱効果を提供することが可能である。また、優れた光学的透明性（すなわち、低いヘイズ）を維持しつつ、虹色光沢除去の程度を制御することも可能である。
【００４０】
好ましいＰＭＭＡ粒子は、テクノポリマー  ＳＳＸ（積水化成品工業株式会社（Ｓｅｋｉｓｕｉ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ  Ｃｏ．）製（東京、日本））という名称の下で市販されている。この材料は、小さな粒度分布を有する球状粒子形態の架橋ポリメチルメタクリレートであると理解される。このような特性によって、均一なコーティング厚さ及び表面被覆規格を有する用途に非常に適するようになる。一方、上述したように、本発明に使用するのに適した逆合成ポリウレタン粒子は、より可変的な粒度分布をわずかに有し得る。プライマー層領域における粒子サイズの変動によって、微妙な虹色光沢効果を得ることができる。ＰＭＭＡ粒子の使用によって、プライマー層内の粒子サイズの均一性をより大きく制御することができる。上述したポリウレタン粒子は、虹色光沢が低減した良好な品質の光学フィルムを達成することができるが、プライマー層中のＰＭＭＡ粒子は、より一貫した虹色光沢低減を提供する。
【００４１】
さらに、本発明に使用するのに好ましいＰＭＭＡ粒子は、最大約６０μｍの公称粒子サイズ範囲の好ましいポリウレタン粒子よりも小さい粒子サイズを提供する。ＰＭＭＡ粒子の正確な粒度分布と組み合わせたより小さな粒子サイズは、プライマーコーティングされたＰＥＴウェブにおけるヘイズを低下するのに寄与する。
【００４２】
本発明に係るＰＭＭＡの低い虹色光沢が、屈折率整合ではなく、又はこれと組み合わせて（ヘイズを増加させることなく）、光散乱現象によって生じることが考慮される。フィルム全体の優れた光学的透明性を可能にし、更に十分な虹色光沢防止能を提供するのに十分に低い粒子サイズ及び濃度でＰＭＭＡを利用することができるので、このことは顕著である。この理論の意味には、プライマー層におけるＰＭＭＡ粒子の分散を、基層材料とオーバーコート層材料の多種多様な組合せにより、虹色光沢を低減するのに利用できることが含まれる。さらに、屈折率整合の組合せが好ましい場合があるが、低い虹色光沢は、他の複合フィルム層の屈折率を補完する特定の屈折率を有するように、プライマー層を制限することなく得ることができる。
【００４３】
また、ＰＭＭＡ粒子の使用が、虹色をほとんど呈さないか又は呈さないことに加えて、光学的に透明な太陽光制御フィルムの複数の重要な性能パラメータに影響を及ぼすことも理解する必要がある。光学的に透明な太陽光制御フィルムは、耐久性において高い凝集力を有し、高度に透明で屈折率が制御されていることが要求される。これらの特性はすべて、適切な割合の高分子バインダー及びカルボジイミド架橋剤とともに、プライマー層に利用されるこれらのＰＭＭＡ粒子によって達成することができる。高分子バインダーは、構造的完全性を提供し、分散したＰＭＭＡ粒子のマトリックスとして機能する。架橋剤は、バインダーを硬質ネットワークに変換する。バインダー又は架橋剤が少なすぎると、プライマーは非常に弱く、基層に対して保護層を恒久的に固定することができない。剥離が生じる場合がある。ＰＭＭＡ粒子は、望ましくない虹色光沢を除去する。ＰＭＭＡ粒子が少なすぎると、虹色光沢が生じる場合がある。逆に、バインダーが多すぎると、ＰＭＭＡ若しくは架橋剤又はプライマー層は非常に厚くなり、フィルムは、過度に不透明になり、このため、光学的又は太陽光制御フィルムの有用性が不適切になる場合がある。本開示の説明及び実施例は、本発明を成功裏に実行する、プライマー成分の相対量を選択するための手引きを提供する。当業者であれば、本明細書に示す原理に従って、プライマー成分の割合及びプライマー層の厚さを調節し、不要な実験をすることなく、本発明を効果的に応用することができる。
【００４４】
プライマー層中のＰＭＭＡ粒子の含量は、少なくとも約０．２重量％、好ましくは少なくとも約０．２５重量％、より好ましくは約０．３重量％であり得る。この含量が約０．２重量％未満である場合、虹色光沢を効果的に低減するか又は除去するのに十分な粒子が存在しないことがある。プライマー層には、最大約２．５重量％、好ましくは最大約２重量％、より好ましくは最大約１．５重量％のポリウレタン粒子が存在し得る。この含量が約２．５重量％を超える場合、コーティングされたフィルム表面は、３％未満のヘイズ値を超え、これによって、光学的透明性が低下し得る。ＰＭＭＡ粒子は、プライマー層内に均一に分散していることが好ましい。
【００４５】
本発明は、次の実施例を参照して更によく理解され、この実施例は、本発明の全範囲内における具体的な実施形態を示すことを意図するものである。
【００４６】
光学的に透明な二軸配向型ポリエステルフィルムは、虹色光沢防止プライマー層を備え、このプライマー層は、（Ａ）主要成分として、高分子バインダーと、（Ｂ）０．１〜１．５重量％のＰＭＭＡ粒子（Ｃ）とを含む。
【実施例】
【００４７】
試験方法
ヘイズ：フィルムのヘイズを、入射光から２．５°を超える散乱した透過光の割合を決定する、ＡＳＴＭ  Ｄ１００３に準拠して測定した。ヘイズを測定する適切な機器は、ＧＡＲＤＮＥＲ  ＨＡＺＥ−ＧＡＲＤ  ＰＬＵＳ  Ｎｏ．   ４７２５ヘイズメーター（ＢＹＫ−Ｇａｒｄｎｅｒ  ＵＳＡ社製）である。３％以下のヘイズ値は、許容可能と考えられ、２％以下が好ましい。
【００４８】
虹色光沢の外観検査：プライマー層でコーティングされた基層複合フィルムの試料に、アクリル系ポリマー層をコーティングした。メチルエチルケトン中アクリル系ポリマー組成物と紫外線硬化開始剤の溶液を、Ｎｏ．２．５メイヤーコーティングロッドを備えた複合フィルム試料上に引き込んだ。溶液でコーティングされた複合フィルムを、６２０，０００ワット／ｍ２（１平方インチ当たり４００ワット）の紫外線放射領域に、０．２５ｍ／秒（５０フィート／分）の速度で通過させ、硬化させることにより、アクリル系ポリマー組成物を固化させた。コーティングされたフィルムを、黒色及び白色ｌａｎｅｔｔａカード（９Ａ）にテープで留めた。次いで、硬質コーティングの表面を、蛍光灯照明下で目視検査し、以下に示す基準に従って評価した。
評価１（良）：虹色光沢が観察されなかった。
評価２（可）：弱い虹色光沢が観察された。
評価３（不可）：強い虹色光沢が観察された。
【００４９】
アクリル系ポリマー層（硬質コーティング）接着性試験（噴霧試験）：上述の虹色光沢防止外観検査方法に説明したとおりに、アクリル系ポリマー層でコーティングされた複合フィルムの１２．７ｃｍ×２５．４ｃｍの試料を、およそ２．５ｃｍの径のシリンダーに巻き取り、ペーパークリップで固定した。巻き取られたフィルムを、６６℃（１５０°Ｆ）の温度に５分間、暴露させた。
その後、シリンダーを広げて、フィルムの表面を目視検査し、以下に示す基準に従って評価した。
評価１（良）：観察した複合フィルムのアクリル系ポリマー層の変色はなく、観察した複合フィルムからアクリル系ポリマー層の分離はなかった。
評価２（可）：観察した複合フィルムのアクリル系ポリマー層の変色はあったが、観察した複合フィルムからアクリル系ポリマー層の分離はなかった。
評価３（不可）：観察した複合フィルムのアクリル系ポリマー層の変色があり、観察した複合フィルムからアクリル系ポリマー層の分離もあった。
【００５０】
アクリル系ポリマー層（硬質コーティング）接着性試験（煮沸試験）：
上述の虹色光沢防止外観検査方法に説明したとおりに、複合フィルムの１２．７ｃｍ×２５．４ｃｍの試料に、アクリル系ポリマー層をコーティングした。アクリル系ポリマー層でコーティングされた試料を、５分間、熱湯（１００℃）中に沈めた。その後、フィルムの表面を目視検査し、アクリル系ポリマー層の接着性についての噴霧試験と同様の基準に従って評価した。
【００５１】
アクリル系ポリマー層（硬質コーティング）接着性試験（テープ試験）：
上述の虹色光沢防止外観検査方法に説明したとおりに、複合フィルムの１２．７ｃｍ×２５．４ｃｍの試料に、アクリル系ポリマー層をコーティングした。試料のアクリル系ポリマー層表面を、Ｓｃｏｔｃｈ  Ｂｒａｎｄ  ８１０接着テープに押圧し、テープに試料を接着した。テープを、テープに対して垂直方向及び平行方向に迅速に剥離した。試料及びテープを、テープへの硬質コーティングアクリル系ポリマー層の転写について、目視検査した。アクリル系ポリマー層のうちのいずれかがテープに転写した場合、その試料についての試験は不成功であった。
【００５２】
実施例
ここで、本発明を、その特定の代表的な実施形態の実施例によって説明し、特記しない限り、すべての部、割合及び百分率は重量によるものである。元来ＳＩ単位で得られない重量及び寸法のすべての単位は、ＳＩ単位に変換されている。
【００５３】
比較例１
プライマー層による二軸配向型ポリエステルフィルムの製造（インラインコーティング法）：
添加剤の４つのマスターバッチ組成物（ＭＢ−Ａ〜ＭＢ−Ｄ）を、個々に、表１に示す割合で、ポリエチレンテレフタレートと添加剤成分とを混合することによって調製した。ＭＢ−Ａ、ＭＢ−Ｂ及びＭＢ−Ｃを、ＰＥＴの重合時に、反応塊に添加剤成分を添加することによって製造した。合成後、添加剤のマスターバッチ組成物とＰＥＴをペレット化した。二軸スクリュー押出機に、ＰＥＴペレット（インヘレント粘度０．６５）と添加剤とを充填することによって、ＭＢ−Ｄを製造し、マスターバッチ組成物を溶融ブレンドし、次いで、ペレット化した。
2016505411.tif 000004
【００５４】
ポリエステル基層フィルムの外側層の組成物を、表２に示す割合で、マスターバッチペレットと、インヘレント粘度０．６のＰＥＴペレットとを混合して製造した。次いで、ペレットの組合せを、１００ｐｐｍ未満の含水率になるまで乾燥させた後、押出機で溶融ブレンドした。
2016505411.tif 000005
【００５５】
４重量％のＭＢ−Ｄペレット及び９６重量％のＰＥＴ（インヘレント粘度０．６５）ペレットを混合し、１００ｐｐｍ未満の含水率になるまで乾燥させ、その後、押出機で乾燥ペレット混合物を溶融ブレンドすることによって、コア層を形成した。次いで、外側層及びコア層の溶融流れを、２８５℃の温度で、矩形の結合帯に連続して共押出し、Ａ／Ｂ／Ａ多層溶融構造を形成した。多層溶融カーテンを、２０℃のキャスティングドラム上で急冷し、基層フィルムを形成した。このフィルムを、ローラストレッチャーにより９５℃でもとの長さの３．３倍に延伸することによって、機械の方向に配向させた。
【００５６】
プライマー層組成物の配合：
１００部当たり１９．３重量部（「ｐｐｈ」）のポリエステルバインダー分散液と、０．０４ｐｐｈのレベリング用界面活性剤（ｌｅｖｅｌｉｎｇ  ｓｕｒｆａｃｔａｎｔ）と、０．０８ｐｐｈの消泡（ａｎｔｉｆｏａｍ）／レベリング用界面活性剤と、０．１４ｐｐｈの水性シリカ粒子分散液と、２．６２ｐｐｈの水性架橋剤分散液と、７６．７ｐｐｈの脱イオン水とを組み合わせ、混合して、均一な組成物とすることによって、液体プライマー組成物を形成した。
ポリエステルバインダー分散液は、２％プロパノール、水溶液中の３０重量％固形分のポリエステル粒子分散液（Ｅａｓｔｅｋ（登録商標）１２００、Ｅａｓｔｍａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ  Ｃｏｍｐａｎｙ社（Ｋｉｎｇｓｐｏｒｔ，  ＴＮ）製）であった。レベリング界面活性剤は、エトキシル化アセチレンジオール（Ｓｕｒｆｏｎｙｌ  ４４０）であり、また、消泡性界面活性剤／レベリング界面活性剤は、エトキシル化アセチレンジオール（Ｓｕｒｆｏｎｙｌ  ４２０）であった。シリカ粒子分散液は、合成非晶質シリカ粒子（Ｇｒａｃｅ  ７０３Ａ、Ｗ．Ｒ．Ｇｒａｃｅ  Ｃｏ．社製）の２０重量％水性分散液であった。架橋剤は、ポリカルボジイミドの４５重量％水性分散液（Ｓｏｌｕｃｏｔｅ  ＸＬ１、ＤＳＭ  ＮｅｏＲｅｓｉｎｓ  Ｂ．Ｖ．社（Ｗａａｌｗｉｊｋ，Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ）製）であった。
【００５７】
液体プライマー組成物を、基層フィルムの一方の面にメイヤーロッドコーターによりコーティングした。プライマー溶液を、基層領域１ｍ２当たり約１．４ｇの割合で堆積し、これは、乾燥後に、０．１０ｇ／ｍ２の基礎重量、０．１μｍの厚さ及び９７．９重量％の架橋ポリエステルのプライマー層を作製するのに有効であると算出された。湿潤したコーティングフィルムを、あらかじめ１１０℃で加熱したオーブンに移し、１１０℃でもとの幅の４．０倍まで横方向に配向させた。複合フィルムを２３６℃で熱固定し、チェーン駆動ストレッチャーを使用して、弛張させた（５％）。その後、完成したフィルムを巻き取った。二軸配向型ポリエステルフィルムは、１．５／４７／１．５μｍのＡ／Ｂ／Ａ厚さであった。このフィルムを、７日間、周囲温度でエージングさせ、完全な架橋が生じた。
【００５８】
上述のプライマー処理（ｐｒｉｍｅｄ）ポリエステル系複合フィルム上でのアクリル系ポリマー層の塗布：
ＵＶ硬化開始剤を含有する、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）系のアクリル系硬質コーティングを、サイズＮｏ．２．５のメイヤーコーティングロッドを備えた、上述の基材ポリエステル複合フィルムのプライマー処理面に引き込んだ。溶液でコーティングされた複合フィルムを、６２０，０００ワット／ｍ２（１平方インチ当たり４００ワット）の紫外線放射領域に、０．２５ｍ／秒（５０フィート／分）の速度で通過させた。溶液からＭＥＫを揮発させながら、放射線露光により、架橋剤でポリエステルバインダーを架橋させ、アクリル系ポリマーでコーティングされたポリエステルフィルム（上述の基材ポリエステルフィルム上に積層したアクリル系ポリマーの乾燥硬質コーティングを有する。）を製造した。
【００５９】
上述のコーティングフィルムの試料を、接着性、ヘイズ及び虹色光沢防止外観検査に供した。分析結果を下の表３に示す。製品は、低い虹色光沢規格を満たしていなかった。
【００６０】
実施例２
１９．２６７ｐｐｈのポリエステルプライマー分散液と、０．０４ｐｐｈのレベリング界面活性剤と、０．０８１ｐｐｈの消泡性界面活性剤／レベリング界面活性剤と、０．１４４ｐｐｈの水性シリカ粒子分散液と、２．６１５ｐｐｈの水性架橋剤分散液と、０．３２９ｐｐｈの水性ポリウレタン粒子分散液とからなるプライマー層の液体混合組成物を、７６．４５５ｐｐｈの脱イオン水と組み合わせたこと以外は、比較例１の手順を繰り返した。水性ポリウレタン分散液は、逆合成された脂肪族ポリウレタンの約１００μｍ未満サイズ粒子の３２重量％固形分分散液（Ｎｅｏｒｅｚ  Ｒ１０１０、ＤＳＭ  ＮｅｏＲｅｓｉｎｓ  Ｂ．Ｖ．社（Ｗａａｌｗｉｊｋ，  Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ）製）であった。プライマー層の乾燥条件は、比較例１と同じであった。また、乾燥プライマー層の基礎重量も約０．１０ｇ／ｍ２であり、乾燥プライマー層の厚さは約０．１μｍであった。乾燥プライマー層の組成は、約９６．５重量％の架橋ポリエステル、及び、分散した約１．５重量％の逆合成脂肪族ポリウレタン粒子であった。
【００６１】
上述のアクリル系ポリマーでコーティングされたポリエステルフィルムの試料を、接着性、ヘイズ値及び虹色光沢防止外観検査に供した。表３に示す分析結果は、１〜２の虹色光沢評価が十分に許容可能であり、また、接着性及びヘイズの規格を満たしていたことを示す。
【００６２】
比較例３及び４
比較例３において、プライマー層中のポリウレタン粒子の含量が９．０重量％であったこと以外は、実施例２の手順を繰り返した。また、比較例４においても、プライマー層中のポリウレタン粒子の含量が０．２２重量％であったこと以外は、実施例２の手順を繰り返した。
【００６３】
評価結果
分析結果を表３に示す。
これらの例は、過剰量のポリウレタン粒子により、フィルムの光学的透明性を損ない（比較例３）、また、不十分なポリウレタン粒子が、十分な虹色光沢除去力を提供しない（比較例４）ことを示す。
【００６４】
比較例５
乾燥後、プライマーの厚さが０．２μｍとなるように、プライマー溶液を約２．８ｇ／ｍ２の割合で基層上に堆積したこと以外は、実施例２の手順を繰り返した。表３に示す分析結果は、プライマー層の過度の厚さにより、虹色光沢が除去されたものの、光学的透明性に悪影響を及ぼすことを示す。
【００６５】
比較例６及び７
比較例６において、カルボジイミド架橋剤を、グリオキサール架橋剤（Ｅｍｅｒａｌｄ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ社製のＦｒｅｅｃｈｅｍ（登録商標）４０ＤＬ）に代えたこと以外は、実施例２の手順を繰り返した。Ｆｒｅｅｃｈｅｍ  ４０ＤＬは、０．２％未満の残留酸を含有する、エタンジアール水溶液である。比較例７において、カルボジイミド架橋剤を、メラミンホルムアルデヒド樹脂架橋剤（Ｃｙｍｅｌ（登録商標）３８５、Ｃｙｔｅｃ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ社（Ｗｏｏｄｌａｎｄ  Ｐａｒｋ，  ＮＪ）製）に代えたこと以外は、実施例２と同じ手順を繰り返した。架橋剤の量は、実施例２と同じであった。分析結果を表３に示す。分析結果は、実施例２の逆合成脂肪族ポリウレタンとプライマーの割合が、満足な虹色光沢特性及びヘイズ特性を提供したことを示す。しかしながら、カルボジイミドを他の架橋剤に置換すると、低い噴霧及び煮沸接着能であった。
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【００６６】
実施例８〜１１
実施例８〜１０において、０．４０ｐｐｈのＰＭＭＡ粒子を、ポリウレタンの代わりにプライマー層の液体混合組成物中に充填したこと以外は、実質的に同一に、実施例２の手順を繰り返した。実施例８において、５０重量％のＴｅｃｈｐｏｌｙｍｅｒ  ＳＳＸ−１０２と５０重量％のＴｅｃｈｐｏｌｙｍｅｒ  ＳＳＸ−１０４マイクロスフィアの混合物を、プライマー層コーティング組成物中に分散させた。積水（Ｓｅｋｉｓｕｉ）のこれらのテクポリマー材料はともに、固体のマイクロスフィアである。ＳＳＸ−１０２粒子は、２μｍの公称径であった。平均径は２．５１μｍであり、中央径は２．４６μｍであり、径の標準偏差は０．２５μｍであり、また、粒子の９７．６％が２．００〜３．１７μｍの径であった。ＳＳＸ−１０４粒子は、４μｍの公称径であった。平均径は４．２９８μｍであり、中央径は４．２３９μｍであり、径の標準偏差は０．５０４μｍであり、また、粒子の８９．４％が４．００〜５．０４μｍの径であった。実施例９において、ＰＭＭＡ粒子は、Ｔｅｃｈｐｏｌｙｍｅｒ  ＳＳＸ−１０３ＤＸＥであり、３μｍの公称径であったが、これらは、中空マイクロスフィアであった。平均径は３．１７μｍであり、中央径は３．０７μｍであり、径の標準偏差は０．４０μｍであり、また、粒子の９４．７％が２．５２〜４．００μｍの径であった。したがって、実施例８及び９の全体的な粒子サイズは、非常に小さかった。これらの実施例間の主な相違は、実施例９の中空球構造に対し、実施例８の固形粒子構造であった。実施例１０において、ＰＭＭＡの公称粒子サイズは７μｍであった。平均径は６．７７μｍであり、中央径は６．５１μｍであり、径の標準偏差は２．５６μｍであり、また、粒子の５９．０％が４．００μｍ〜８．００μｍの径であった。マイクロスフィアは固体であり、平均付近の粒度分布は、実施例８及び９よりもわずかに広かった。実施例１１において、同じ水性ポリウレタン分散液を再度使用して、実験の精度の範囲内で、実施例２を本質的に繰り返した。得られた試料を、上述のとおり、接着性、ヘイズ及び虹色光沢について、比較例１の試料とともに試験した。付加的な虹色光沢試験を行った。分析方法を説明し、その結果を以下の表４に示す。
【００６７】
比較例１及び実施例８〜１１はすべて、接着性についての噴霧試験及び煮沸試験において１（「良好」）の値を得、垂直及び平行剥離試験に合格した。付加的な虹色光沢測定を次のように行った。
比較例１、実施例８〜１１のプライマーコーティングされた基層フィルムの１４ｃｍ幅×２２．９ｃｍ高さ（５．５インチ×９インチ）の矩形シート試料を、それぞれの例において、単一の６メートル幅のウェブの左側（Ａ）、中心（Ｂ）及び右側（Ｃ）の位置から取った。３つの試料（Ａ、Ｂ及びＣ）に、上述のとおり、アクリル系ポリマーコーティングをコーティングした。２１．６×２７．９ｃｍ（８．５インチ×１１インチ）の不透明な厚紙シート中央付近において、２．５ｃｍ×２．５ｃｍ（１インチ×１インチ）の正方形の孔を切り出し、マスクを形成した。そして、このマスクを、シートの角部間の対角線に沿って、４つの観察位置に３つの試料シート上に置いた。この対角線を、すべてのシートにおいて、同じ方向に（すなわち、左上角部から右下角部）合わせた。この対角線を、５つの等しい長さの区分に分け、４つの観察位置、ＯＰ１〜ＯＰ４を、区分の内部交点に配置した。
【００６８】
虹色光沢評価及びヘイズ測定を、３つのシートのそれぞれの観測点で得た。結果を表４に示す。虹色光沢の平均値及びヘイズ、並びに平均からのヘイズの標準偏差を算出した。結果は、プライマー層中のＰＭＭＡ（実施例８〜１０）及びポリウレタン（実施例１１）の両方による虹色光沢除去は、これらの材料がいずれも存在しない場合（比較例１）よりも良好であったことを示す。虹色光沢除去能は、ポリウレタン試料で非常に良好であり、公称粒子サイズ２μｍ及び４μｍ、固体ＰＭＭＡマイクロスフィアの実施例８であっても良好であった。実施例１０の大きな固体マイクロスフィアの虹色光沢能は、あまり効果的ではなかったが、許容可能であった。実施例９は、中空ＰＭＭＡマイクロスフィアが、実施例８のほぼ同じサイズの固体マイクロスフィアよりも更に効果的でない虹色光沢除去能であったことを示す。すべての例のヘイズ値は許容可能であった。比較例１において、これは、具体例のように存在する場合にヘイズを増加することができる光散乱粒子の欠如に起因し得る。実施例８の小さなＰＭＭＡ虹色光沢除去粒子とヘイズの組合せは、１．５０％の平均、及び試験試料の範囲において非常に均一な性能により優れていた。中空マイクロスフィアのヘイズ値の変動がＰＭＭＡ試料のうちで最も高かったが、ＰＭＭＡ試料はすべて、マイクロスフィアが光学的透明性を大幅に低下させないことを実証した。虹色光沢とヘイズ分析の組合せは、小さな固体ＰＭＭＡマイクロスフィアが、中空マイクロスフィアよりも十分に機能することを示唆する。また、ポリウレタン粒子による実施例１１も、許容可能なヘイズであったが、より不透明であり、他のすべての例よりも高いヘイズの変動があった。
【００６９】
比較例１、実施例８及び実施例１１の試料を、日立ハイテクノロジー（Ｈｉｔａｃｈｉ  ｈｉｇｈ  ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）Ｕ−３９００−Ｈ紫外可視ＮＩＲ分光光度計を使用して、全半球反射率分析に供した。機器を、ハイテクノロジー６０ｍｍ積分球付属品とともに球体中心に集中させる測定ビームを使用して、全半球反射率ジオメトリー（ｔｏｔａｌ  ｈｅｍｉｓｐｈｅｒｉｃａｌ  ｒｅｆｌｅｃｔａｎｃｅ  ｇｅｏｍｅｔｒｙ）（８°／ｔ）に設定した。反射率測定は、硫酸バリウム機器較正標準物質Ｅ２５９−９８、周囲温度（２２°±１℃）におけるＣＩＥ  １５．２に関連していた。試料の較正を、８°／半球ジオメトリーにおいて２５０ｎｍ〜９００ｎｍの波長領域にわたり１．０ｎｍの間隔で行った。２５０〜３２０ｎｍの波長領域において、重水素源を使用した。タングステンハロゲン源を、３４０〜９００ｎｍの波長領域において使用した。また、紫外可視（紫外可視波長領域）において光電子増倍管検出器、及びＮＩＲ（近赤外波長領域）において硫化鉛検出器も使用した。これらの分析の他の設定は、積分球の径６０ｍｍ、データモード％反射率（Ｒ）、速度３００ｎｍ／分、遅れ０秒、サイクル時間０分、それぞれ流出する前にオートゼロ、ＰＭＴ電圧自動、スリット幅４ｎｍ、ランプ変化モード自動、ベースライン補正ユーザ１、高解像度オフ、Ｄ２ランプオン、ＷＩランプオン、及びＲ／Ｓオンであった。スペクトルスキャンは、０°及び９０°（互いに直交する）方向においてそれぞれの試料で得られ、２つの分析の相加平均は、結果のプロットに使用した。
【００７０】
半球反射率分析から得られた波長λ（ｎｍ）に対する％Ｒのプロットを図３に示す。可視波長スペクトルは、約３９０ｎｍから７５０ｎｍまで及ぶ。図３は、比較例１において、％Ｒが可視波長領域で大きく変動し、このため、虹色光沢が重要であることを示す。実施例１１は、プライマー中に、虹色光沢低減剤のような逆合成ポリウレタンの粒子を利用した。反射率のプロットは、可視領域における反射率のはるかに少ない変動を示す。これは、ポリウレタン粒子が、虹色光沢の低減に非常に有効であったことを示す。プライマー中にＰＭＭＡ粒子を使用した実施例８のプロットは、可視領域において非常に一定であった。この性能は、虹色光沢を除去するＰＭＭＡ粒子の優れた性能を実証する。
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」  
【００７１】
本発明の特定の形態が、関連技術における平均的な当業者に完全かつ十分に本発明のこれらの形態を説明する目的で具体的に例示するために、先の開示で選択されているが、実質的に同等の若しくは優れた結果及び／又は性能をもたらす種々の置換及び改良が、次に示す特許請求の範囲の範囲内にあると考えられることを理解する必要がある。本出願で参照する米国特許及び特許出願の開示全体は、参照により本明細書中に組み込まれる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る複合フィルムの正面断面図である。
【図２】図２は、図１の複合フィルムと、本発明の別の実施形態に係る保護層とを含む、太陽光制御フィルムの正面断面図である。
【図３】図３は、以下により詳細に説明されている比較例及び選択具体例における波長（ｎｍ）に対する半球反射率（％Ｒ）を示すグラフ図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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