JPH10329291A - 積層耐候性ポリエステルフィルム - Google Patents

積層耐候性ポリエステルフィルム

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JPH10329291A
JPH10329291A JP14382097A JP14382097A JPH10329291A JP H10329291 A JPH10329291 A JP H10329291A JP 14382097 A JP14382097 A JP 14382097A JP 14382097 A JP14382097 A JP 14382097A JP H10329291 A JPH10329291 A JP H10329291A
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Abstract

(57)【要約】 【解決手段】ポリエステルフィルムの少なくとも片面
に、ベンゾトリアゾール系反応性紫外線吸収剤と少なく
とも2種以上のアクリルモノマーとを共重合させてなる
積層膜を設けてなることを特徴とする積層耐候性ポリエ
ステルフィルム。 【効果】本発明の積層耐候性ポリエステルフィルムは、
その優れた耐候性のため、一般の合成樹脂製フィルムに
較べ、安定して、長期間屋外用途に利用できる効果を有
する。その優れた耐候性を利用して、農業用ハウス、サ
ンルーム、雨天球技練習場の屋根などの建造物や屋外で
使用する表示ラベル、電飾看板、各種基材のカバーフィ
ルムとして広く用いることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、積層耐候性ポリエ
ステルフィルムに関し、さらに詳しくは透明性、耐久
性、密着性、紫外線吸収性に優れた積層耐候性ポリエス
テルフィルムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】これまで、耐候性フィルムには、(1)
ポリエステルフィルム全体に紫外線吸収剤を練り込んだ
もの(特公昭57−6470号公報)、(2)アクリル
樹脂等に紫外線吸収剤を添加混合しポリエステルフィル
ムに積層したもの(実開昭56−159239号公報、
特公平4−2101号公報)、(3)ベンゾトリアゾー
ル系反応性紫外線吸収剤とメタクリル酸メチルとの共重
合アクリル樹脂を積層したもの(特開平9−48095
号公報)が知られている。
【0003】しかしながら、ポリエステルフィルム全体
に紫外線吸収剤を練り込んだものは長時間紫外線に晒さ
れるとフィルム表面が劣化し、クラックなどの発生によ
る透明性やヘイズの低下をきたしていた。アクリル樹脂
に紫外線吸収剤を添加混合しポリエステルフィルムに積
層したものは相容性不良による耐候性不良や、ポリエス
テルフィルムとの接着性が不十分であった。また、ベン
ゾトリアゾール系反応性紫外線吸収剤とメタクリル酸メ
チルとの共重合アクリル樹脂を積層したものは高湿度下
に長時間晒されると塗膜が白化し、フィルムの透明性が
大幅に低下する欠点を有していた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、白化やクラ
ックなどの発生による透明性やヘイズの低下を防止し、
かつ長期間耐候性に優れたフィルムを提供するものであ
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、ポリ
エステルフィルムの少なくとも片面に、ベンゾトリアゾ
ール系反応性紫外線吸収剤と少なくとも2種以上のアク
リルモノマーとを共重合させてなる積層膜を設けてなる
ことを特徴とする積層耐候性ポリエステルフィルムに関
するものである。
【0006】
【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。
【0007】本発明でいうポリエステルフィルムとは、
ポリエステルの重合体を溶解押出しし、必要に応じて長
手方向および/または幅方向に延伸し熱固定されたポリ
エチレンテレフタレート、ポリエチレン−2,6−ナフ
タレート、ポリカーボネートおよびそれらの共重合体フ
ィルムである。特に好ましいのは二軸配向ポリエステル
フィルムである。
【0008】本発明のポリエステルフィルムの厚さは、
特に制限を受けないが、12〜250μmの範囲が望ま
しい。特に農業用ハウスとして用いる場合には50〜2
50μmの範囲が望ましく、実用上の機械的特性や可と
う性の点では、100〜200μmの範囲であることが
望ましい。
【0009】本発明では、かかるポリエステルフィルム
の少なくとも一方の面に、ベンゾトリアゾール系反応性
紫外線吸収剤と少なくとも2種以上のアクリルモノマー
を共重合させてなる樹脂層よりなる層が形成される。
【0010】ベンゾトリアゾール系反応性紫外線吸収剤
としては、2−2′−ヒドロキシ5′メタクリルオキシ
エチルフェニル2Hベンゾトリアゾール、2−2ヒドロ
キシ3tertブチル5′メチルフェニル5クロロベン
ゾトリアゾール、2−2′ヒドロキシ5′メチルフェニ
ルベンゾトリアゾール、2−2′ヒドロキシ5′ter
tブチルフェニルベンゾトリアゾール、2−2′ヒドロ
キシ3′5′ジtertブチルフェニルベンゾトリアゾ
ール、2−2′ヒドロキシ3′5′ジtertアミルフ
ェニルベンゾトリアゾール、2−2′ヒドロキシ3′
5′ジtertブチルフェニル5クロロベンゾトリアゾ
ール、2−2メチレンビス4−1,1,3,3テトラメ
チルブチル6−2Hベンゾトリアゾール2イルフェノー
ルなどが用いられる。
【0011】共重合されるアクリルモノマーとしては次
のものを使用することができる。例えば、アルキルアク
リレート、アルキルメタクリレート(アルキル基として
はメチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル
基、n−ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、2−
エチルヘキシル基、ラウリル基、ステアリル基、シクロ
ヘキシル基、フェニル基、ベンジル基、フェニルエチル
基等)、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒド
ロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピル
アクリレート、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート
等のヒドロキシ基含有モノマー、アクリルアミド、メタ
クリルアミド、N−メチルアクリルアミド、N−メチル
メタクリルアミド、N−メチロールアクリルアミド、N
−メチロールメタクリルアミド、N,N−ジメチルアク
リルアミド、N−メトキシメチルアクリルアミド、N−
メトキシメチルメタクリルアミド、N−フェニルアクリ
ルアミド等のアミド基含有モノマー、N,N−ジエチル
アミノエチルアクリレート、N,N−ジエチルアミノエ
チルメタクリレート等のアミノ基含有モノマー、グリシ
ジルアクリレート、グリシジルメタクリレート等のエポ
キシ基含有モノマーなどが用いられる。
【0012】本発明においては、上記構成の積層膜を設
けた積層耐候性ポリエステルフィルムは、紫外線照射湿
熱サイクルテストで10サイクル後のヘイズ値が10%
以下、好ましくは6%以下、さらに好ましくは5%以下
である。ヘイズ値が10%を超えるとフィルムの強伸度
などの耐候性が向上しても、光線透過率が悪く、例えば
農業用ハウスなどに用いた場合、作物の成長に影響を及
ぼすし、各種基材のカバーフィルムに用いた場合、外観
が悪くなるなどの障害が生じる。
【0013】本発明においては、上記ヘイズを低減する
ために、上記アクリルモノマーは2種以上使用し、ベン
ゾトリアゾール系反応性紫外線吸収剤との共重合体とす
るものである。2種以上のアクリルモノマーは上記のも
のから選ばれるがメタクリル酸エステルをその一成分と
するのが好ましく、特にメタクリル酸メチルを用いるの
が耐候性、透明性の点で好ましい。メタクリル酸メチル
以外のモノマー種として好ましいのはアクリル酸、アク
リル酸エステル(エステル鎖としては炭素数1〜18の
アルキル基)、メタクリル酸メチル以外のメタクリル酸
エステル、アミド基、メチロール基、グリシジル基、シ
ドロキシル基を有するアクリルモノマーなどである。特
に好ましいのはアクリル酸、アクリル酸ブチル、メタク
リル酸2−ヒドロキシエチル、メタクリル酸グリシジル
であり、これらの共重合により積層膜と基材ポリエステ
ルフィルムとの接着性、および積層膜の白化防止効果が
向上する。
【0014】アクリルモノマーを一種のみ共重合した場
合には基材との接着性、積層膜の耐候性、白化防止効果
が不十分となる。
【0015】ベンゾトリアゾール系反応性紫外線吸収剤
と2種以上のアクリルモノマーとの共重合において、ベ
ンゾトリアゾール系反応性紫外線吸収剤の共重合比率は
10〜80重量%、好ましくは30〜70重量%、さら
に好ましくは45〜60重量%である。共重合されるア
クリルモノマーは例えば、メタクリル酸エステルと他の
アクリルモノマーから構成されるが他のアクリルモノマ
ーの共重合比率は共重合体比0.1〜50重量%、好ま
しくは0.5〜30重量%、さらに好ましくは1〜20
重量%であるのが望ましい。
【0016】また、共重合体は共重合されるモノマーの
種類、比率によりガラス転移点が変化するが共重合体の
ガラス転移点は40℃以上、好ましくは50〜70℃以
上とするのが積層膜の耐ブロッキング性の点で好まし
い。
【0017】この共重合体には本発明の効果を阻害しな
い範囲内で各種の添加剤や多種ポリマーを混合してもよ
い。例えば酸化防止剤、帯電防止剤、光劣化防止剤、有
機の滑剤、有機、無機の微粒子等を用いることができ
る。
【0018】特に、本発明の積層膜中に架橋剤を併用す
ることにより塗膜の白化防止効果はさらに向上する。架
橋剤としては、エポキシ系、メラミン系、イソシアネー
ト系、オキザリン系などを用いることができるが特に、
メラミン系架橋剤を用いるのが有効である。
【0019】積層膜の厚みは本発明の効果が発現する厚
み、具体的には1〜10μm程度とするのがよい。
【0020】
【特性の測定、評価】表1中の特性の測定には、次の方
法を用いた。
【0021】(イ)紫外線照射湿熱サイクルテスト 紫外線劣化促進試験機“アイスーパー”UVテスター
(岩崎電気(株)製タイプSUV−W131)を使用
し、ライト(紫外線強度100mw/cm2 、雰囲気条
件60℃50%RH×8時間)→デュー(結露条件35
℃100%RH×8時間)→レスト(休止条件35℃7
0%RH×8時間)のサイクル耐候性テストを10サイ
クル行ない、フィルムの変化を評価する。
【0022】(ロ)全光線透過率、ヘイズ 直読ヘイズコンピューターHGM−2DP(スガ試験機
(株)製)を用いて紫外線照射湿熱サイクルテスト前後
の全光線透過率およびヘイズを測定した。
【0023】(ハ)塗膜の白化 紫外線照射湿熱サイクルテスト10サイクル前後のフィ
ルムの白化を肉眼で判定し、△以上を良好とした。
【0024】 ○:変化なし △:僅かに白化している ×:白化している
【0025】(ニ)塗膜の色目変化 紫外線照射湿熱サイクルテスト10サイクル前後のフィ
ルムの色目変化を肉眼で判定し、△以上を良好とした。
【0026】 ○:変化なし △:僅かに黄色く変化している ×:黄褐色に変化している
【0027】(ホ)積層塗膜の密着性 積層塗膜にカッターで碁盤目に傷をいれ、ニチバン
(株)製セロハンテープで勢いよく剥がしたときの塗膜
の剥離状態を判定し、△以上を良好とした。
【0028】 ○:まったく剥離しない △:僅かに剥離する ×:フィルムの全面で剥離する
【0029】
【実施例】実施例について説明するが、必ずしもこれに
限定されるものではない。
【0030】実施例1 ベンゾトリアゾール系紫外線吸収モノマー(2−2′−
ヒドロキシ5′メタクリルオキシエチルフェニル2Hベ
ンゾトリアゾール)50重量%とメタクリル酸メチル4
3重量%、アクリル酸ブチル7重量%を共重合した樹脂
(分子量78000、ガラス転移温度63℃)をトルエ
ン/メチルエチルケトン(2:1)の混合溶媒に溶解
し、固形分20重量%の溶液とした。この溶液をポリエ
チレンテレフタレートフィルム(東レ(株)製“ルミラ
ー”タイプT60 100μm厚み)の片面にメタリン
グバーを用いて固形分膜厚4μmの厚みになるように塗
布し、120℃で1分間乾燥した。
【0031】このフィルムの紫外線照射湿熱サイクルテ
ストを行ない、10サイクルテストで積層塗膜の変化は
見られず、ヘイズは5%であった。
【0032】実施例2 ベンゾトリアゾール系紫外線吸収モノマー(2−2′−
ヒドロキシ5′メタクリルオキシエチルフェニル2Hベ
ンゾトリアゾール)50重量%とメタクリル酸メチル3
2重量%、アクリル酸ブチル17重量%、アクリル酸1
重量%を共重合した樹脂(分子量82000、ガラス転
移温度58℃)をトルエン/メチルエチルケトン(2:
1)の混合溶媒に溶解し、固形分20重量%の溶液とし
た。この溶液をポリエチレンテレフタレートフィルム
(東レ(株)製“ルミラー”タイプT60 100μm
厚み)の片面にメタリングバーを用いて実施例1と同様
に固形分膜厚4μmの厚みになるように塗布し、120
℃で1分間乾燥した。
【0033】このフィルムの紫外線照射湿熱サイクルテ
ストを行ない、10サイクルテストで積層塗膜の変化は
見られず、ヘイズは3.5%であった。
【0034】実施例3 ベンゾトリアゾール系紫外線吸収モノマー(2−2′−
ヒドロキシ5′メタクリルオキシエチルフェニル2Hベ
ンゾトリアゾール)50重量%とメタクリル酸メチル3
2重量%,、アクリル酸ブチル17重量%、メタアクリ
ル酸2ヒドロキシエチル1重量%を共重合した樹脂(分
子量82000、ガラス転移温度51℃)をトルエン/
メチルエチルケトン(2:1)の混合溶媒に溶解し、固
形分20%の溶液とした。この溶液をポリエチレンテレ
フタレートフィルム(東レ(株)製“ルミラー”タイプ
T60 100μm厚み)の片面にメタリングバーを用
いて実施例1と同様に固形分膜厚4μmの厚みになるよ
うに塗布し、120℃で1分間乾燥した。
【0035】このフィルムの紫外線照射湿熱サイクルテ
ストを行ない、10サイクルテストで積層塗膜の変化は
見られず、ヘイズは4%であった。
【0036】実施例4 ベンゾトリアゾール系紫外線吸収モノマー(2−2′−
ヒドロキシ5′メタクリルオキシエチルフェニル2Hベ
ンゾトリアゾール)70重量%とメタクリル酸メチル1
5重量%,、アクリル酸ブチル14重量%、アクリル酸
1重量%を共重合した樹脂(分子量114000、ガラ
ス転移温度69℃)をトルエン/メチルエチルケトン
(2:1)の混合溶媒に溶解し、固形分20重量%の溶
液とした。この溶液をポリエチレンテレフタレートフィ
ルム(東レ(株)製“ルミラー”タイプT60 100
μm厚み)の片面にメタリングバーを用いて固形分膜厚
4μmの厚みになるように塗布し、120℃で1分間乾
燥した。
【0037】このフィルムの紫外線照射湿熱サイクルテ
ストを行ない、10サイクルテストで積層塗膜の変化は
見られず、ヘイズは3.5%であった。
【0038】実施例5 ベンゾトリアゾール系紫外線吸収モノマー(2−2′−
ヒドロキシ5′メタクリルオキシエチルフェニル2Hベ
ンゾトリアゾール)50重量%とメタクリル酸メチル3
2重量%、アクリル酸ブチル17重量%、アクリル酸1
重量%を共重合した樹脂(分子量82000、ガラス転
移温度58℃)をトルエン/メチルエチルケトン(2:
1)の混合溶媒に溶解し、固形分20%の溶液とした。
この溶液にさらにメチロール化メラミン(三井サイテッ
ク(株)製“サイメル”370)を固形分比で2部添加
した。この溶液をポリエチレンテレフタレートフィルム
(東レ(株)製“ルミラー”タイプT60 100μm
厚み)の片面にメタリングバーを用いて固形分膜厚4μ
mの厚みになるように塗布し、120℃で1分間乾燥し
た。
【0039】このフィルムの紫外線照射湿熱サイクルテ
ストを行ない、10サイクルテストで積層塗膜の変化は
見られず、ヘイズは2.5%であった。
【0040】実施例6 ベンゾトリアゾール系紫外線吸収モノマー(2−2′−
ヒドロキシ5′メタクリルオキシエチルフェニル2Hベ
ンゾトリアゾール)50重量%とメタクリル酸メチル3
2重量%、アクリル酸ブチル17重量%、メタアクリル
酸2ヒドロキシエチル1重量%を共重合した樹脂(分子
量82000、ガラス転移温度51℃)をトルエン/メ
チルエチルケトン(2:1)の混合溶媒に溶解し、固形
分20重量%の溶液とした。この溶液にさらにメチロー
ル化メラミン(三井サイテック(株)製“サイメル”3
70)を固形分比で2部添加した。この溶液をポリエチ
レンテレフタレートフィルム(東レ(株)製“ルミラ
ー”タイプT60 100μm厚み)にメタリングバー
を用いて固形分膜厚4μmの厚みになるように塗布し、
120℃で1分間乾燥した。
【0041】このフィルムの紫外線照射湿熱サイクルテ
ストを行ない、10サイクルテストで積層塗膜の変化は
見られず、ヘイズは2.5%であった。
【0042】比較例1 ベンゾトリアゾール系反応性紫外線吸収剤とアクリルを
共重合させてなる樹脂(2−2′−ヒドロキシ5′メタ
クリルオキシエチルフェニル2Hベンゾトリアゾール5
0重量%とメタクリル酸メチル50重量%を共重合した
樹脂:分子量63000、ガラス転移温度90℃)をト
ルエン/メチルエチルケトン(2:1)の混合溶媒に溶
解し、固形分20重量%の溶液とした。この溶液をポリ
エチレンテレフタレートフィルム(東レ(株)製“ルミ
ラー”タイプT60 100μm厚み)の片面にメタリ
ングバーを用いて固形分膜厚4μmの厚みになるように
塗布し、120℃で1分間乾燥した。
【0043】このフィルムの紫外線照射湿熱サイクルテ
ストを行ない、10サイクルで積層塗膜が白化した。こ
のときの積層フィルムのヘイズは15%であった。
【0044】実施例1〜6、比較例1の紫外線照射湿熱
サイクルテストの評価結果を表1に示す。
【0045】
【表1】
【0046】
【発明の効果】本発明の積層耐候性ポリエステルフィル
ムは、その優れた耐候性のため、一般の合成樹脂製フィ
ルムに較べ、安定して、長期間屋外用途に利用できる効
果を有する。その優れた耐候性を利用して、農業用ハウ
ス、サンルーム、雨天球技練習場の屋根などの建造物や
屋外で使用する表示ラベル、電飾看板、各種基材のカバ
ーフィルムとして広く用いることができる。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリエステルフィルムの少なくとも片面
    に、ベンゾトリアゾール系反応性紫外線吸収剤と少なく
    とも2種以上のアクリルモノマーとを共重合させてなる
    積層膜を設けてなることを特徴とする積層耐候性ポリエ
    ステルフィルム。
  2. 【請求項2】 積層耐候性ポリエステルフィルムの紫外
    線照射湿熱サイクルテストで10サイクル後のヘイズが
    10%以下であることを特徴とする請求項1に記載の積
    層耐候性ポリエステルフィルム。
  3. 【請求項3】 アクリルモノマーがアクリル酸、アクリ
    ル酸ブチル、メタアクリル酸2−ヒドロキシエチル、メ
    タクリル酸グリシジルから選ばれた少なくとも1種とメ
    タクリル酸メチルから構成されてなることを特徴とする
    請求項1または請求項2に記載の積層耐候性ポリエステ
    ルフィルム。
  4. 【請求項4】 ベンゾトリアゾール系反応性紫外線吸収
    剤の共重合量が10〜80重量%であることを特徴とす
    る請求項1〜請求項3のいずれかに記載の積層耐候性ポ
    リエステルフィルム。
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