JPH09183199A - 積層フィルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【解決手段】熱可塑性フィルムの少なくとも片面に、ベ
ンゾトリアゾール系モノマ共重合アクリル樹脂とシリコ
ーンおよび／またはワックスから成る層が積層されてな
ることを特徴とする積層フィルム。 【効果】本発明の積層フィルムは、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。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、積層フィルムに関
し、さらに詳しくは耐候性、透明性、耐ブロッキング
性、防汚性に優れた積層フィルムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】これまで、熱可塑性フィルムに耐候性を
付与する手段としては、ポリエステルフィルムに紫外
線吸収剤を練り込んだもの（特公昭５７−６４７０号）
やアクリル樹脂中に紫外線吸収剤を混合し、ポリエス
テルフィルム表面に塗布、乾燥して積層したもの（特公
平４−２１０１号）、ポリエチレンテレフタレートフ
ィルムの屈折率や密度を特定範囲としたもの（特公昭５
３−４０６２７号）などが知られている。

【０００３】また、耐候性フィルムは高度な透明性が要
求されるため、表面は平滑なものが好んで使用されてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前述した従来
の技術には次のような問題がある。すなわち紫外線吸収
剤を練り込んだ場合にはポリエステルフィルムそのもの
の耐候寿命いわゆる伸度劣化には効果があるがフィルム
表面の耐候性が不十分なため表層部分の劣化が促進さ
れ、表面に亀裂などが発生してヘイズがアップし透明性
が低下する問題がある。また紫外線吸収剤を混合塗布し
たものは紫外線吸収剤の分散性によって耐候性にバラツ
キが生じたり、たとえ均一分散しても紫外線カット効率
が不十分なため、十分な耐候性を保持できない問題があ
る。またポリエチレンテレフタレートフィルムの屈折率
や密度を特定範囲としてそのフィルムの耐候性を向上さ
せる方法は若干効果は認められるものの、所詮、長期の
耐候寿命という点に置いては不十分なものである。また
透明性を考慮して表面を平滑化するとロール状に巻いた
場合、高温高湿下でのブロッキングが生じやすい問題が
ある。

【０００５】一方、これらのフィルムは主として屋外で
使用されるため砂塵・埃によりフィルム表面が傷付いた
り汚れる欠点がある。本発明は上記欠点を改良したも
の、すなわち耐候性が極めて優れ、かつ透明性、耐ブロ
ッキング性、防汚性に優れた積層フィルムに関するもの
である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】すなわち、熱可塑性フィ
ルムの少なくとも片面に、ベンゾトリアゾール系モノマ
共重合アクリル樹脂とシリコーンおよび／またはワック
スから成る層が積層されてなることを特徴とする積層フ
ィルムをその骨子とするものである。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明でいう熱可塑性フィルムと
は、熱によって溶融もしくは軟化するフィルの総称であ
って、特に限定するものではないが代表的なものとして
は、ポリエステルフィルム、ポリプロピレン、ポリエチ
レンなどのポリオレフィンフィルム、ナイロンに代表さ
れるポリアミドフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポ
リカーボネートフィルム、アクリル系フィルム、フッ素
系フィルムなどを挙げることができる。これらのうち機
械的強度、寸法安定性、透明性などから近年ポリエステ
ルフィルムが農業用ハウスや建材用表面被覆フィルムに
使用されるケースが多くなっている。

【０００８】本発明では上記熱可塑性フィルムの好まし
い例としてポリエステルフィルムについて以下記述す
る。

【０００９】ポリエステルフィルムとは、エステル結合
を主鎖の主要な結合鎖とする高分子フィルムの総称であ
って、特に好ましいポリエステルフィルムとしてはポリ
エチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレン−２，
６ナフタレートフィルム、ポリブチレンテレフタレート
フィルム、ポリブチレン−２，６ナフタレートフィルム
などを挙げることができるがこれらの中でも品質、経済
性の点でポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエ
チレン−２，６ナフタレートフィルムが最も好ましい。
特にポリエチレン−２，６ナフタレートフィルムはオリ
ゴマなどの滲み出しが少なく透明性を高いレベルで保持
することができるので好ましく使用できる。ポリエステ
ルフィルムの厚さは、特に制限を受けないが、２５〜２
５０μｍの範囲が望ましい。特に農業用ハウスとしては
５０〜２５０μｍ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、更に好ましくは、１００〜２０
０μｍの範囲であることが望ましいが特に限定されるも
のではない。

【００１０】本発明においては、ベンゾトリアゾール系
モノマ共重合アクリル樹脂から成る層を基材フィルム上
に設けることを特徴とするものであるが、ここでベンゾ
トリアゾール系モノマ共重合アクリル樹脂とは、ベンゾ
トリアゾール系反応性モノマとアクリルモノマとの共重
合によって得られる樹脂であって、有機溶剤可溶のも
の、水分散性のものなどいずれの形態であってもよい。
ベンゾトリアゾール系モノマとしては基体骨格にベンゾ
トリアゾールを有し、かつ不飽和二重結合を有するモノ
マであれば特に限定されないが、好ましいモノマとして
は２−（２′−ヒドロキシ−５′−メタクリロキシエチ
ルフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾールが好ましい。
このモノマと共重合されるアクリルモノマとしてはアル
キルアクリレート、アルキルメタアクリレート（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、シクロヘキシル基など）、および架橋性官能基を有
するモノマ、例えばカルボキシル基、メチロール基、酸
無水物基、スルホン酸基、アミド基、またはメチロール
化されたアミド基、アミノ基（置換アミノ基を含む）、
アルキロール化されたアミノ基、水酸基、エポキシ基な
どを有するモノマを例示することができる。上記官能基
を有するモノマを例示するとアクリル酸、メタクリル
酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、
ビニルスルホン酸、スチレンスルホン酸、アクリルアミ
ド、メタクリルアミド、Ｎ−メチルメタクリルアミド、
メチロール化アクリルアミド、メチロール化メタクリル
アミド、ジエチルアミノエチルビニルエーテル、２−ア
ミノエチルビニルエーテル、３−アミノプロピルビニル
エーテル、２−アミノブチルビニルエーテル、ジメチル
アミノエチルメタクリレート、および上記アミノ基をメ
チロール化したもの、β−ヒドロキシエチルアクリレー
ト、β−ヒドロキシエチルメタクリレート、β−ヒドロ
キシプロピルアクリレート、β−ヒドロキシプロピルメ
タクリレート、β−ヒドロキシビニルエーテル、５−ヒ
ドロキシペンチルビニルエーテル、６−ヒドロキシヘキ
シルビニルエーテル、ポリエチレングリコールモノアク
リレート、ポリエチレングリコールモノメタクリレー
ト、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレー
トなどを挙げることができるが必ずしもこれに限定され
るものではない。さらに上記以外に次のようなモノマ、
例えばアクリロニトリル、メタクリロニトリル、スチレ
ン、ブチルビニルエーテル、マレイン酸およびイタコン
酸のモノあるいはジアルキルエステル、メチルビニルケ
トン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、酢酸ビニル、ビニ
ルピリジン、ビニルピロリドン、ビニル基を有するアル
コキシシラン、および不飽和結合を有するポリエステル
などを共重合成分としてもよい。

【００１１】本発明においては、上記アクリル系モノマ
の１種あるいは２種以上を任意の比率で共重合させても
よいが、好ましくはメチルメタクリレートあるいはスチ
レンがアクリル成分中に５０重量％以上、さらに好まし
くは７０重量％以上含有するのが積層膜の硬さの点で好
ましい。ベンゾトリアゾール系モノマとアクリルモノマ
との共重合比はベンゾトリアゾール系モノマの比率が１
０重量％以上７０重量％未満、好ましくは２０重量％以
上６５重量％未満、さらに好ましくは２５重量％以上６
０重量％未満であるのが耐候性、積層膜の基材フィルム
への密着性、積層膜の耐久性の点で好ましい。

【００１２】本共重合ポリマの分子量は特に限定されな
いが好ましくは５０００以上、さらに好ましくは１００
００以上であるのが積層膜の耐久性の点で好ましい。本
共重合体の作製はラジカル重合などの方法によって得る
ことができ特に限定されるものではない。

【００１３】本発明において上記共重合体は有機溶剤あ
るいは水分散体として基材フィルムの上に積層される
が、その厚みは通常０．３〜１０μｍの範囲が好まし
く、さらに好ましくは１〜７μｍ、より好ましくは２〜
７μｍであるのが望ましい。経済性の点から必要以上に
厚くする必要はない。

【００１４】本発明においては積層膜中に積層フィルム
の透明性を向上するため、微粒子などを添加しないほう
が好ましいが透明性を低下させない程度の微細な無機、
有機の粒子を添加してもよい。必要に応じて添加する微
粒子は特に限定されるものではなく、無機粒子、有機粒
子などから選択できる。無機粒子としては炭酸カルシウ
ム、シリカ、アルミナなどであり、有機粒子としてはア
クリル、ポリエステル、架橋アクリル、シリコーンなど
の粒子を使用し得る。

【００１５】本発明においては、積層フィルム表面の防
汚性を目的として積層膜中にシリコーンおよび／または
ワックスを含有する必要がある。添加されるシリコーン
および／またはワックスは特に限定されるものではない
が、シリコーンとしてはシリコーンオイル、シリコーン
レジンなどがあげられ、例えば東レ・ダウコーニング・
シリコーン（株）製ＳＨ７ＰＡ、ＳＤ５５９１、ＳＨ５
５０１、ＳＭ５５１２、ＳＨ７０２０、ＳＨ７０２８な
どが使用できる。ワックスとしては石油系ワックス、植
物系ワックス、鉱物系ワックス、動物系ワックス、低分
子量ポリオレフィン類等が挙げられ、なかでも石油系の
パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、
植物系のカルナバワックス、キャンデリラワックスなど
が防汚性改良に効果がある。シリコーンおよび／または
ワックスはトルエンなどの有機溶剤に溶解するかあるい
は水分散体としてベンゾトリアゾール系モノマ共重合ア
クリル樹脂の有機溶剤あるいは水分散体に添加し使用す
る。

【００１６】シリコーンおよび／またはワックスの添加
量はベンゾトリアゾール系モノマ共重合アクリル樹脂１
００重量部に対し、シリコーンおよび／またはワックス
が０．０１以上１０重量部未満であることが好ましく、
膜の耐久性を考慮すると０．１以上３．０重量部未満が
さらに好ましい。シリコーンおよび／またはワックスの
添加量が多すぎると表面へブリードアウトし過ぎて膜表
面が白濁し、膜の凝集力が弱くなり膜の耐候性も低下す
る。また、添加量が少なすぎると防汚効果が低下する。

【００１７】本発明の積層膜は、例えば二軸配向ポリエ
ステルフィルムの上にロールコート法、グラビアコート
法、リバースコート法、ロッドコート法などの任意の方
法を用いることができる。また結晶配向が完了する前の
基材ポリエステルフィルムの表面に上記の方法のいずれ
かを用いて塗布し、乾燥後少なくとも一軸方向に延伸
し、結晶配向を完了させる方法なども好ましく用いられ
る。

【００１８】基材フィルムは積層膜との密着性を向上さ
せるために各種の方法を用いることができる。すなわち
空気、窒素、炭酸ガスなどの雰囲気中でのコロナ放電処
理、プラズマ処理、火炎処理あるいはポリエステル樹
脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、塩酢ビ樹脂などによ
るアンカー処理などの任意の方法を用いることができ
る。

【００１９】本発明により得られる積層フィルムは特に
耐候性、防汚性を要求される用途、例えば農業用ハウ
ス、サンルーム、全天候型運動場、屋内外建材用被覆フ
ィルム、窓貼り用フィルム、屋内外標識カバーフィルム
などに好適に利用し得る。

【００２０】

【特性の測定法】特性の測定には、次の方法を用いた。

【００２１】（１）水との接触角 フィルム表面に精製水（竹内薬品製）を滴下した時の水
滴の接触角を接触角計ＣＡ−Ｄ型（協和界面科学（株）
製）を用いて、２３℃／６５％ＲＨ雰囲気中で測定し
た。

【００２２】（２）耐候性 紫外線劣化促進試験機“アイスーパー”ＳＵＶ−Ｆ１型
（岩崎電気（株）製）を用いて照射テストを行ない、フ
ィルムの色目変化をみた。

【００２３】（３）色目変化 “アイスーパー”照射２４０時間前後のフィルムの色目
変化を肉眼で判定した。

【００２４】 ○：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。

【００２５】（４）防汚性 積層フィルムを１か月間、屋外暴露し、煤煙・砂塵など
の付着を目視で判定した。

【００２６】 ◎：煤煙・砂塵などの付着がほとんどなし ○：煤煙・砂塵などの付着がごく少ない △：煤煙・砂塵などの付着が多い ×：煤煙・砂塵などの付着でフィルム表面の汚れが著し
い

【００２７】

【実施例】以下、実施例について説明する。

【００２８】実施例１ ベンゾトリアゾール系反応性紫外線吸収剤（２−（２′
−ヒドロキシ−５′−メタクリロキシエチルフェニル）
−２Ｈ−ベンゾトリアゾール）とメタクリル酸メチル
（共重合比＝３０／７０ｗｔ％）を共重合させてなる樹
脂（ＰＵＶＡ−３０Ｍ：大塚化学（株）製）をトルエン
に溶解し固形分２０％の溶液とし、この溶液１００重量
部に対しシリコーン樹脂（ＳＨ−７ＰＡ：東レ・ダウコ
ーニング・シリコーン（株）製）をトルエンで固形分２
０％に希釈した溶液を１重量部添加した。この溶液を二
軸配向ポリエチレンテレフタレートフィルム（厚み１５
０μｍ）の片面に塗布後の厚みが３μｍとなるように塗
布し、１２０℃２分乾燥して積層フィルムを得た。この
ときのフィルム表面の水との接触角は８１度であった。
このフィルムを紫外線劣化促進試験機“アイスーパー”
（岩崎電気（株）製タイプＳＵＶ−Ｆ１）で耐候性をテ
ストしたところ、２４０時間の紫外線照射に対してこの
フィルムの外観変化は認められなかった。また、１か月
間の屋外暴露による煤煙、砂塵などの付着もごく少ない
ものであった。

【００２９】実施例２、３、４ 実施例１でシリコーン樹脂の添加量を０．１重量部、
０．３重量部、３重量部としたときの実施例をそれぞれ
実施例２、３、４とする。このときのフィルム表面の水
との接触角はそれぞれ７７度、７９度、８４度であっ
た。これらのフィルムを紫外線劣化促進試験機“アイス
ーパー”（岩崎電気（株）製タイプＳＵＶ−Ｆ１）で耐
候性をテストしたところ、２４０時間の紫外線照射に対
してこのフィルムの外観変化は認められなかった。ま
た、１か月間の屋外暴露による煤煙、砂塵などの付着も
ごく少ないものであった。

【００３０】実施例５ ベンゾトリアゾール系反応性紫外線吸収剤（２−（２′
−ヒドロキシ−５′−メタクリロキシエチルフェニル）
−２Ｈ−ベンゾトリアゾール）とメタクリル酸メチル
（共重合比＝３０／７０ｗｔ％）を共重合させてなる樹
脂（ＰＵＶＡ−３０Ｍ：大塚化学（株）製）をトルエン
に溶解し固形分２０％の溶液とし、この溶液１００重量
部に対しシリコーン樹脂（ＳＨ−７ＰＡ：東レ・ダウコ
ーニング・シリコーン（株）製）をトルエンで固形分２
０％に希釈した溶液を１重量部添加した。この溶液を二
軸配向ポリエチレン−２，６−ナフタレートフィルム
（厚み１５０μｍ）の片面に塗布後の厚みが３μｍとな
るように塗布し、１２０℃２分乾燥して積層フィルムを
得た。このときのフィルム表面の水との接触角は８１度
であった。このフィルムを紫外線劣化促進試験機“アイ
スーパー”（岩崎電気（株）製タイプＳＵＶ−Ｆ１）で
耐候性をテストしたところ、２４０時間の紫外線照射に
対してこのフィルムの外観変化は認められなかった。ま
た、１か月間の屋外暴露による煤煙、砂塵などの付着も
ごく少ないものであった。

【００３１】実施例６ 実施例１でシリコーン樹脂の代わりにカルナバワックス
を添加したときのフィルムを実施例６とする。このとき
のフィルム表面の水との接触角は８４度であった。この
フィルムを紫外線劣化促進試験機“アイスーパー”（岩
崎電気（株）製タイプＳＵＶ−Ｆ１）で耐候性をテスト
したところ、２４０時間の紫外線照射に対してこのフィ
ルムの外観変化は認められなかった。また、１か月間の
屋外暴露による煤煙、砂塵などの付着はほとんど見られ
なかった。

【００３２】比較例１ ベンゾトリアゾール系反応性紫外線吸収剤（２−（２′
−ヒドロキシ−５′−メタクリロキシエチルフェニル）
−２Ｈ−ベンゾトリアゾール）とメタクリル酸メチル
（共重合比＝３０／７０ｗｔ％）を共重合させてなる樹
脂（ＰＵＶＡ−３０Ｍ：大塚化学（株）製）をトルエン
に溶解し固形分２０％の溶液とした。この溶液を二軸配
向ポリエチレンテレフタレートフィルム（厚み１５０μ
ｍ）の片面に塗布後の厚みが３μｍとなるように塗布
し、１２０℃２分乾燥して積層フィルムを得た。このと
きのフィルム表面の水との接触角は６８度であった。こ
のフィルムを紫外線劣化促進試験機“アイスーパー”
（岩崎電気（株）製タイプＳＵＶ−Ｆ１）で耐候性をテ
ストしたところ、２４０時間の紫外線照射に対してこの
フィルムの外観変化は認められなかったが、１か月間の
屋外暴露により煤煙、砂塵などの付着によるフィルムの
汚れがめだった。

【００３３】比較例２ アクリル塗料（“コータックス”ＬＨ−６１３：東レ
（株）製）７０重量部に対し、紫外線吸収剤として２−
（２−ヒドロキシ−５−ターシャリーブチルフェニル）
ベンゾトリアゾールを３０重量部添加し、トルエン・酢
酸ブチル・メチルイソブチルケトン混合溶媒に溶解し固
形分２０％の溶液とした。この溶液１００重量部に対し
シリコーン樹脂（ＳＨ−７ＰＡ：東レ・ダウコーニング
・シリコーン（株）製）をトルエンで固形分２０％に希
釈した溶液を１重量部添加した。この溶液を二軸配向ポ
リエチレンテレフタレートフィルム（厚み１５０μｍ）
の片面に固形分膜厚３μｍの厚みに塗布した。このとき
のフィルム表面の水との接触角は８０度であった。この
フィルムを紫外線劣化促進試験機“アイスーパー”（岩
崎電気（株）製タイプＳＵＶ−Ｆ１）で耐候性をテスト
したところ、１４０時間の紫外線照射に対して僅かに黄
変し、２４０時間の紫外線照射に対してかなり黄変し
た。また、１か月間の屋外暴露で煤煙、砂塵などの付着
による汚れがめだった。

【００３４】実施例１〜６、比較例１〜２の耐候性テス
トの評価結果を表１に示す。

【００３５】

【表１】

【００３６】

【発明の効果】本発明の積層フィルムは、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。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱可塑性フィルムの少なくとも片面に、
   ベンゾトリアゾール系モノマ共重合アクリル樹脂とシリ
   コーンおよび／またはワックスから成る層が積層されて
   なることを特徴とする積層フィルム。
2. 【請求項２】 積層膜表面の水との接触角が７０度以上
   であることを特徴とする請求項１に記載の積層フィル
   ム。
3. 【請求項３】 熱可塑性フィルムがポリエステルフィル
   ムであることを特徴とする請求項１または請求項２に記
   載の積層フィルム。
4. 【請求項４】 熱可塑性フィルムがポリエチレンテレフ
   タレートフィルムまたはポリエチレン−２，６−ナフタ
   レートフィルム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フィルム。
5. 【請求項５】 ベンゾトリアゾール系モノマ共重合アク
   リル樹脂中のベンゾトリアゾール系モノマの共重合比率
   が１０重量％以上７０重量％未満であることを特徴とす
   る請求項１〜請求項４のいずれかに記載の積層フィル
   ム。
6. 【請求項６】 ベンゾトリアゾール系モノマ共重合アク
   リル樹脂とシリコーンおよび／またはワックスとの混合
   比率がベンゾトリアゾール系モノマ共重合アクリル樹脂
   １００重量部に対し、シリコーンおよび／またはワック
   スが０．１重量部以上１０重量部未満であることを特徴
   とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の積層フィ
   ルム。