本发明涉及包含多个柔性薄膜长条类型的温室遮盖物，所述柔性薄膜长条利用针织、经编或编织方法通过纱框架互连以形成连续产品。更具体而言，本发明还涉及遮阳物，其散射光以在温室内产生更均匀的光分布和对植物来说更温和的气候。
发明背景
在温室中保护栽培的目的是改变天然环境以提高产量、改善产物质量、节约资源、扩大生产区域和农作物周期等。取决于温室的位置和在其中生长的农作物，在整个一年中或者在一年中的部分时间内所述农作物需要被遮盖以避免将降低产量的有害压力。
温室遮盖物经常被用于能量节约、遮阴和温度控制。所述遮盖物必须满足许多要求。一方面，它必须允许植物生长所需要的那部分光通过，但是在另一方面，它必须阻断有害的光和将导致过度的温室加热的、不需要的那部分光。
一种已知类型的温室遮盖物包含平行延伸的多个柔性薄膜材料长条，并且其利用针织、经编或编织方法和纱体系互连以形成连续产品，其中所述长条形成所述产品的表面积的大部分。这样的温室遮盖物例如通过ep0109951知道。这种类型的遮盖物的其它实例被显示在fr2071064、ep1342824和wo2008/091192中。
薄膜材料的长条可以是在反射以及光和热透射方面提供希望的性能的、选择的材料的。
遮阴的传统方法是涂覆白垩/白色涂料至温室的覆盖物上。这是施加固定的遮阴作用至温室的便宜和容易的方法。主要缺点是，这种遮阴作用在上午和下午(此时光的减少是不希望的)都总是施加，而且在阴天也是如此。白垩的优点在于它散射通过其的光，这导致更高的生产，因为更多的光到达植物的下部叶子，增加了光合作用。所述散射的光还在温室中给出更温和的气候，并且在具有强阳光的日子它会导致植物的较低头部温度，防止应力和生产损失和质量问题
通过安装可在不需要时缩回的移动遮光幕来解决上述问题中的一些。这使得其在大多数高端温室中成为标准项，有时与白色涂料结合。有仅在非常高的遮光水平下给出良好的光散射的遮盖物。迄今为止，没有在低遮光水平下也提供良好的光散射的移动遮光幕。
发明概述
本发明的一个目的是提供温室遮盖物，其散射光以在温室内产生更均匀的光分布和对植物来说更温和的气候。这通过一种温室遮盖物来提供，该温室遮盖物包含薄膜材料的长条，该长条利用针织、经编或编织方法通过横向线和纵向线的纱体系互连以形成连续产品，其中所述长条中的至少一些包含呈单或多层聚酯薄膜形式的薄膜，该薄膜含有至少1.0重量％sio2和最多2.5重量％sio2，并且具有至少2且不超过8的扩散因子(sf)。
有利地，所述薄膜具有至少10微米和最多30微米的总厚度。
有利地，所述薄膜具有三层，并且包含一个基础层和两个外层，并且所述sio2颗粒中的至少75％是在所述基础层中。
有利地，每个所述外层含有小于1.5％的sio2颗粒。
有利地，所述sio2颗粒具有2-10微米的d50值。
有利地，所述薄膜在从370nm至300nm的波长范围内具有小于40％的透光度。
有利地，所述薄膜具有至少700的标准粘度(sv)值。
有利地，所述薄膜具有60-95％的雾度。
有利地，所述薄膜具有15-40％的透明性。
有利地，所述薄膜具有70-92％的透明度。
有利地，至少所有外层含有至少0.3重量％的有机uv-稳定剂(基于所述层的重量计)。
有利地，所述有机uv-稳定剂选自下组：三嗪、苯并三唑或苯并噁嗪酮。
有利地，所述有机uv-稳定剂是2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-(己基)氧基-苯酚(
有利地，uv-稳定剂被以0.3-3重量％的量添加到各外层中，基于它们被添加到其中的层的重量计。
有利地，以小于0.3重量％(基于所述薄膜的重量计)的量添加与聚酯的主要组分不相容的白色聚合物。
有利地，所述薄膜中没有任何层含有超过1重量％的碳酸钙，磷灰石，具有小于3微米的大小的其它小的二氧化硅颗粒，氧化铝，交联聚苯乙烯，交联聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)，沸石，硅酸铝，tio2或baso4颗粒(基于各个层的重量计)。
有利地，所述薄膜是多层的且含有至少一个外层，其中在此外层中的聚酯具有8-23重量％ipa的间苯二甲酸(ipa)含量。
有利地，所述薄膜是三层的，由基础层和两个外层组成，其中在两个外层中的聚酯具有8-23重量％的ipa含量(基于每个层的重量计)。
有利地，所述薄膜材料长条(11)中的一个或多个具有比所述纵向线(13a，13b；15；19)间的距离小的宽度。
有利地，在所述一个或多个薄膜材料长条(11)和相邻的长条之间形成间隙，所述间隙允许通过所述遮盖物通风。
有利地，所述温室遮盖物中的至少10％，优选至少20％，更优选至少30％，更优选至少40％，更优选至少50％，更优选至少60％，更优选至少70％，更优选至少80％，更优选至少90％的所述薄膜材料长条(11)包含所述单或多层聚酯薄膜。
有利地，所述温室遮盖物中的所有薄膜材料长条(11)是所述单或多层聚酯薄膜的长条。
附图简要说明
下面将结合附图中显示的一些实施方案描述本发明。
图1放大显示了按照第一实施方案的经编遮盖物的一部分。
图2显示了按照第二实施方案的经编遮盖物的一部分。
图3放大显示了编织遮盖物的一部分。
图4显示了按照另一个实施方案的编织遮盖物的一部分。
优选实施方案的详细描述
本发明的温室遮盖物10包含多个窄的薄膜材料长条11，所述薄膜材料长条11通过纱框架12，13a，13b；14，15；18，19保持在一起。所述薄膜材料长条11优选边对边地紧密排列，使得它们形成基本上连续的表面。在所有实施方案中，为了清楚的缘故所述长条11间的距离已经被放大以使得所述纱框架可见。所述遮盖物具有纵向y和横向x，其中所述薄膜材料长条11沿纵向延伸。在一些实施方案中，薄膜材料长条11′还可以沿横向延伸。所述长条的典型的宽度介于2mm和10mm之间。
在图1中，薄膜材料长条11通过ep0109951中描述的经编程序互连。纱框架包含形成线圈或缝线并主要沿纵向y延伸的经线12。所述经线12通过横过所述薄膜长条延伸的纬线13a和13b彼此连接。
图1显示了通过经编方法制造的织物的网状图案的一个实例，其中使用了四个引导杆，一个用于所述薄膜材料长条11，两个用于横过所述薄膜长条延伸的连接纬线13a和13b，一个用于纵向经线12。
为了使所述网状图案清楚，所述薄膜材料长条11间的空隙已经被大大放大。通常，所述薄膜材料长条11边对边地紧密相邻设置。纵向经线12被安排在所述遮盖物的一侧即下侧上，而横向连接纬线13a和13b位于所述织物的两侧即上侧和下侧上。在这方面，术语“横向”不被限制为垂直于纵向的方向，而是指所述连接纬线13a和13b横过所述薄膜材料长条11延伸，如附图中所图解说明的。纵向经线12和横向纬线13a和13b间的连接优选在所述织物的下侧完成。所述薄膜材料长条11可以以这种方式边对边地紧密排列而不受纵向经线12限制。
图1中的纵向经线12以连续方式沿相邻薄膜材料长条11的相对边呈针织线圈串(即呈所谓的开口编链(openpillarstitch)结构)连续延伸。
横向纬线13a和13b在所述薄膜材料长条11的上面和下面在相同位置通过(即彼此相对)，以牢固地抓住所述薄膜材料长条。所述纵向经线12中的每个针织线圈具有与它纠缠的两个这样的横向纬线13a和13b。
图2显示了织物的网状图案的另一个实例，该织物与图1中显示的织物类似。区别在于横向纬线13a和13b以交替方式穿过一个和两个薄膜材料长条11。
图3显示了一种编织遮盖物，其中薄膜材料的长条11通过沿纵向y延伸的经线14互连，并且用主要沿横向x穿过所述薄膜材料的长条11延伸的纬线15交织。
图4显示了如us5,288,545中描述的、编织遮盖物的另一个实施方案，其包含沿纵向y延伸的薄膜材料长条11(经条)和沿横向x延伸的薄膜材料长条11′(纬条)。所述横向的纬条11′可以如图4中显示的总是在所述纵向的经条11的同一侧，或者可以交替地在所述纵向经条11的上侧和下侧。所述经条11和纬条11′通过包含纵向和横向线18和19的纱框架保持在一起。所述遮盖物可以包含无长条的开放区域，以减少在所述遮盖物下的热量累积。
在本发明的温室遮盖物中，所述薄膜材料长条11中的至少一些由单或多层聚酯薄膜制成，其中所述薄膜含有至少1.0重量％sio2且最多2.5重量％sio2，并且所述薄膜具有至少2且不超过8的扩散因子(sf)。
所述薄膜的总厚度是30微米或更小。所述单或多层聚酯薄膜长条的最小厚度优选是10微米。优选地，所述薄膜的厚度是至少14微米且不超过25微米，并且理想地是至少14.5微米且最多21微米。如果所述薄膜的厚度低于10微米，则在温室中最终应用过程中发生裂缝形成的薄膜损伤的风险增加，并且薄膜的机械强度不再足以适应在使用过程中出现的遮盖物中的拉力。在40微米以上时，所述薄膜变得太硬，并且在打开的拉出状态下所述遮盖物产生太大且导致过度遮光的“箔包(foilbales)”。
单层薄膜长条仅由单层薄膜组成，该单层薄膜也被称为基础层(b-层)。在多层实施方案中，所述薄膜包含所述基础层和至少一个另外的层(例如a-层和/或c-层)。取决于其在薄膜中的位置，该另外的层被称为中间层(当至少一个另外的层位于其两个表面的每一个上时)或者外层(当它形成所述薄膜的涂层时)。在所述多层实施方案中，基础层的厚度至少与其余层的厚度的和一样大。优选地，基础层的厚度是总薄膜厚度的至少55％，理想地是总薄膜厚度的至少63％。
外层的厚度优选是至少0.5微米，优选是至少0.6微米，理想地是至少0.7微米。外层的厚度不超过4微米，优选不超过3微米，理想地不超过1.5微米。在0.5微米以下，所述外层的工艺稳定性和厚度均匀性降低。从0.7微米开始，得到非常好的工艺稳定性。
所述基础层和一个或多个外层间的厚度关系是重要的。如果所述外层太厚，成本-效能降低，因为起源于所述生产方法的再生物不得不被加到所述基础层，并且如果所述基础层的厚度与薄膜总厚度相比太薄的话，大百分比的再生物必须被加到此层。然后诸如uv-稳定性和透明度之类的性能也可能负面影响所述基础层。另外，二氧化硅(硅石)颗粒的表面效应在厚于2微米的层(甚至更特别地在具有3微米或更大的厚度的薄膜)中下降，并且将要求更大量的颗粒来实现所希望的散射效应。
uv-稳定剂
所述温室遮盖物有利地在小于370nm至300nm的波长范围内(即在uv光范围内)具有低的透光率。在该指定范围内的任何波长处，透光率应小于40％，优选小于30％，理想地小于15％。这保护所述箔免于脆变和泛黄，而且这样温室中的植物和设备也被保护免受uv光的伤害。在390nm以上，透明度应大于15％，优选大于20％，理想地超过30％，因为在该波长以上明显有光合作用且植物生长将因在该波长以上的过度滤波而受到负面影响。
所述低的uv可透过性通过添加一种或多种有机uv-稳定剂来实现。低的uv光可透过性保护所述薄膜和其中含有的阻燃剂，防止它们快速退化和严重泛黄。所述有机uv-稳定剂选自下组:三嗪、苯并三唑或苯并噁嗪酮。一种特别优选的三嗪是2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-(己基)氧基苯酚(
所述薄膜或者在多层薄膜的情况下至少一个外层(优选两个外层)含有至少一种选自上面清单中的有机uv-稳定剂。优选的uv-稳定剂是三嗪衍生物，特别是2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-(己基)氧基苯酚(
有利地，uv-稳定剂被以0.3-3重量％的量包含在所述外层或单层薄膜中，基于它们被添加到其中的层的重量计。特别优选的是0.75-2.8重量％的uv-稳定剂含量。理想地，所述外层含有1.2-2.5重量％的uv-稳定剂。在多层实施方案中，除所述外层外，优选所述基础层也包含uv-稳定剂。在基础层中uv-稳定剂的含量(以重量％计)优选低于在外层中uv-稳定剂的含量。所述层中的这些指定的含量涉及三嗪。如果使用选自苯并三唑或苯并噁嗪酮的uv-稳定剂代替三嗪衍生物，那么所述三嗪组分必须被1.5倍量的苯并三唑或苯并噁嗪酮组分代替。
光散射颗粒
为了光散射的目的，所述薄膜包括二氧化硅(“光散射颗粒”)。在多层薄膜的情况下，至少所述基础层以至少1.0重量％，优选至少1.15重量％，理想地至少1.25重量％的量包括二氧化硅，基于所述薄膜的总重量计。sio2颗粒的含量不应该超过2.5重量％，优选不超过2.0重量％，理想地不超过1.7重量％。如果所述颗粒的含量太低，光散射效应变得太低。如果所述含量太大，透明度降低，不希望的“透明度弓”(即透明度在整个幅宽度上的变化(更精确地说，在离夹具约50cm的幅边缘和幅中心间的透明度差))增加，并且在所述薄膜生产过程中制造安全性变差。
有利地，所述二氧化硅颗粒具有2-10微米，优选3-9微米，更优选4-8微米的平均颗粒大小d50，并且理想地具有5-7微米的d50值。这些数值涉及通过malvernmastersizer2000测定的所述颗粒的颗粒大小。与上述颗粒大小范围的颗粒相比，具有小于2微米的d50值的颗粒的使用导致更低的光散射角和更大的透明度降低，与当所述颗粒含量(以重量％表示)相应于在所述范围内的sio2颗粒的含量时相比。具有大于10微米的d50值的颗粒导致相同的颗粒含量(以重量％表示)，但是不能给出光散射效应的进一步改善，与在所述希望的颗粒大小范围内的颗粒相比。另外，在较大的颗粒周围形成大的空隙(空腔)，并且这些空隙降低透明度且在整个薄膜宽度内还不能均匀地形成，因为这些颗粒较大且在所述薄膜幅生产过程中在边缘区域往往在加工方向上取向。这导致在整个薄膜宽度上“透明度弓”和“散射弓”的存在，这在最终应用中是不希望的。
尽管白色着色聚合物具有好的光散射效应，它们与聚酯薄膜的主要组分不相容，例如聚丙烯、环状烯烃共聚物(coc's)、聚乙烯、聚苯乙烯等。白色着色聚合物还对所述薄膜的燃烧行为有强的负面影响。而且，它们往往受uv光影响并引起过度泛黄和因此要求大附加量的uv-稳定剂，这使所述遮盖物的经济性显著变差。因此白色颜料优选被以小于0.3重量％(基于所述薄膜的重量计)的量添加，理想地根本不添加白色颜料。
有利地，所述薄膜具有三层，并且为了光散射的目的所使用的颗粒中的至少75％，特别优选至少95％存在在所述基础层中。理想地，每个外层含有小于1.5％的光散射颗粒。光散射颗粒的这种分布导致显著改善的制造能力，特别地还导致显著改善的厚度均一性，与例如单层薄膜或在顶层中具有高于所述优选颗粒比例的颗粒比例的薄膜相比。而且，采用所述给定的光散射颗粒分布，薄膜的粗糙度降低，这导致所述薄膜在最终使用中变脏(并且由此损失透明度)的倾向降低。
改善卷绕性能的颗粒
所述基础层和一个或多个外层可以还包括其它用于改善光散射效应和/或改善薄膜的卷绕性能的颗粒。这样的无机或有机颗粒是例如碳酸钙，磷灰石，其它二氧化硅(特别是比上面描述的那些二氧化硅颗粒小的二氧化硅颗粒)，氧化铝，交联聚苯乙烯，交联聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)，沸石，和其它硅酸盐如硅酸铝，或者是白色颜料如tio2或baso4。这些颗粒优选被添加到所述外层以改善所述薄膜的卷绕能力。当添加这样的颗粒时，二氧化硅基颗粒的使用是优选的，因为它们的透明度缺乏具有降低效应，并且还有助于光散射效应。这些其它颗粒的比例在任何层中不大于1wt％，优选小于0.5wt％，理想地在每一层中低于0.2wt％，在每种情况下基于相关层的总重量计。
阻燃剂
温室的遮盖物可能是潜在的火灾危险，因为通过例如电气故障开始的火可以通过所述遮盖物扩展到整个温室，引起大的经济损失。因此，从数年前开始，现有技术状态是阻燃遮盖物。为了实现合适的温室幕帘耐火性能，如果光散射颗粒和其它颗粒以及白色颜料和不相容聚合物的含量在所述优选的范围内或者更好地在所述最优选的范围内，那么不需要阻燃剂。这样的薄膜在着火测试中实现了4或更低的得分。
如果所提到的组中一种的含量高于所述优选的水平，或者如果为了特殊的温室应用甚至要求进一步降低可燃性，所述薄膜还含有基于有机磷化合物的阻燃剂已证实是有利的。优选地，这些阻燃剂是磷酸或亚磷酸的酯。如果所述含磷化合物是聚酯的一部分，已证实这是有利的。除在生产过程中阻燃剂的放气的缺点外，聚合的含磷阻燃剂例如adekarod700(4,4'-(异亚丙基二苯基)-(二苯基磷酸酯))还对所述薄膜(即所述聚酯)的水解稳定性具有非常强的不利影响，使得在潮湿的温室气候中它将产生所述薄膜和所述遮盖物的快速脆化，因此需要被更经常地替换。通过使用内置聚酯链磷化合物，这些影响被显著降低。
磷可以是主链的一部分，例如使用2-羧基乙基-甲基次膦酸(其它合适的化合物被描述在例如de-a-2346787中)。然而，特别优选的是其中磷在侧链中的磷化合物，因为这降低在温室条件下水解的倾向。这样的优选的化合物是式(i)的化合物：
其中：
r1是选自-coor4，-or5和-ocor6的酯形成基团；
r2和r3独立地选自卤素原子，具有1-10个碳原子的烃基和r1；
r4是氢原子，羰基，或可以含有羟基或羧基的具有1-10个碳原子的烃基；
r5是氢原子或可以含有羟基或羧基的具有1-10个碳原子的烃基；
r6是可以含有羟基或羧基的具有1-10个碳原子的烃基；
a是具有1-8个碳原子的二价或三价烃基；
n1是1或2；
并且n2和n3各自是0，1，2，3或4，特别是其中式(i)的化合物含有两个酯形成官能团。
特别合适的是6-氧代-二苯并[c,e]-[1,2]氧杂磷杂环己二烯-6-基甲基琥珀酸双(2-羟基乙基)酯(cas号63562-34-5)。当在聚酯的生产中使用此单体时，得到具有相当低的易水解性的聚合物，该聚合物还能够在所述薄膜生产方法中给出好的操作可靠性。
有利地，调节阻燃剂的量，使得所述薄膜中磷的比例是至少500ppm，优选是至少1200ppm，理想地是至少1600ppm。磷的比例应该在5000ppm以下，优选在4000ppm以下，理想地在3000ppm以下(基于所有使用的组分的各重量，即以摩尔计的物质的量)。如果磷含量低于500ppm，所述薄膜将太快地燃烧。磷的比例越高，燃烧的速度将越低，但是这也降低水解稳定性。超过5000ppm时，所述薄膜最多可以使用一年。低于3000ppm时，水解速度足够低，使得在数年的使用中都不会发生水解导致的分解。
磷含量在所述层之间可以均匀地或不同地分布。然而，如果外层含有所述一个或多个内层的磷浓度的至少75％，这已经证实是有利的，优选地它们含有相同浓度的磷，理想地所述外层含有比所述基础层多至少5％的磷。这导致特别有利的燃烧行为，并且需要更低的总磷量。
包含在薄膜的基础层和其它层中的聚合物和单体
所述基础层和所述薄膜的其它层中的聚合物(不包括uv-稳定剂，光散射颗粒，阻燃剂，聚烯烃，和其它添加剂)优选包含至少80重量％的热塑性聚酯。用于该目的的合适的热塑性聚酯尤其是乙二醇和对苯二甲酸的聚酯(聚对苯二甲酸乙二醇酯，pet)，乙二醇和萘-2,6-二羧酸的聚酯(聚萘-2,6-二羧酸乙二醇酯，pen)，以及所述羧酸和二醇的任何混合物的聚酯。
特别优选的是由至少85mol％，优选至少90mol％，理想地至少92mol％的乙二醇和对苯二甲酸单元组成的聚酯。与使用对苯二甲酸相比，使用萘-2,6-二羧酸没有益处，并且因此由于萘-2,6-二羧酸的更高价格对苯二甲酸通常是优选的。其余的构成单元是衍生自脂肪族、脂环族或芳香族二醇或二羧酸的单体单元。
合适的脂肪族二醇是例如二乙二醇、三乙二醇、其中n优选小于10的式ho-(ch2)n-oh的脂肪族二元醇、环己烷二甲醇(chdm)、丁二醇、丙二醇等。合适的二羧酸是例如间苯二甲酸(ipa)、己二酸等。
然而，诸如间苯二甲酸、二乙二醇和chdm之类的单体单元的总含量(基于所述薄膜的总重量计)不大于7重量％，理想地小于6重量％已证实是有利的。如果所述共聚单体的含量(特别是chdm的含量)不超过所述限制，由所述薄膜制成的遮盖物的uv-稳定性显著好于其中所述限制被超过的实施方案中的uv-稳定性。优选地，1,4-环己烷二甲醇(chdm)的重量％小于3重量％，理想地小于1重量％。
而且，为了温室应用中的可靠性和耐候性，如果所述薄膜含有小于2重量％，优选小于1.5重量％的二乙二醇或由其衍生的单元，这已证实是有利的。
由于同样的理由，如果所述薄膜含有小于12mol％，优选小于8mol％，理想地小于5mol％的间苯二甲酸，这已证实是有利的。然而，在多层薄膜中，所述外层中至少一个应有利地含有超过8mol％ipa，理想地超过10mol％ipa，但小于23mol％ipa，优选小于19mol％，理想地小于15mol％。ipa在所述外层中的存在用于提高所述薄膜的透明度。
有利地，具有超过8mol％的ipa含量的层另外含有至少1.5重量％，优选超过2.1重量％的有机uv-稳定剂(如上所述)，以补偿具有较高ipa含量的层中的较低uv-稳定性。
薄膜的标准粘度(sv)
为了生产本发明的薄膜，选择聚酯的标准粘度(sv)值，使得所述薄膜理想地具有>700的sv值，>600的sv，优选>650的sv。所述薄膜的sv值应该<950，优选<850。如果所述sv值低于600，所述薄膜变脆，导致在生产过程中经常断裂。另外，在温室中，将有更快速的进一步粘度损失，伴随所述薄膜挠性的损失，导致所述遮盖物的断裂和过早失败。另外，采用更低的sv值，下面提到的机械性能可能不再能实现。如果所述薄膜具有高于950的sv，那么所述聚合物将由于在挤出机中高的颗粒负荷而太硬，使得在挤出机电动马达的操作过程中可能出现过高的电流并导致在挤出过程中的压力波动。这导致差的操作可靠性。另外，在挤出模头和切割工具上的磨损变得不成比例地高。
薄膜的透明度和光散射性能
当本发明的薄膜被用在温室遮盖物中时，透明度与合适的散射性能的组合是特别重要的。一般来说，为了给植物供给尽可能多的光，特别高的透明度是希望的。然而，在具有非常温暖的气候的地区，降低光的量可能是希望的，特别是在正午的大约两个小时。适合用于在这些气候区域的遮盖物的本发明薄膜优选具有介于70％和92％之间的透明度。对于温带气候(例如欧洲，北美，日本)，本发明的薄膜的透明度有利地为至少80％，尤其是至少83％。
为了获得所述新型薄膜的合适的散射性能，除所述透明度外三个参数是重要的。第一个重要的参数是雾度。它应该在60-95％的范围内，优选在65-90％的范围内，理想地在70-86％的范围内。第二个参数是薄膜的透明性。它应该在15-40％的范围内，优选在18-35％的范围内，理想地在21-30％的范围内。如果雾度太高，或者如果透明性太低，则光变得太分散。由于强的反散射，不再能够实现所述高的透明度值，并且尤其是由于散射的光的高比例，太多的光损失在所述温室的环境中而没有到达植物。这样，使用光散射薄膜的最终目标即照射植物的下部不能被实现，因为植物的上部区域吸收了光并遮蔽了附近植物的较下部分。
如果雾度太低，或者透明性太高，则光被不足地散射，并且植物的上部区域产生遮蔽下面部分的阴影。上部的叶子接收太多的光，并且光合作用因过度的加热而降低，同时下面的叶子不能得到足够的光来进行最大的光合作用。在上述限制内，平均散射角被优化，以获得最佳的植物照射。
所述两个标准参数即雾度和透明性没有足够充分地描述光的散射，因为它们没有考虑所述薄膜的透明度。因此，还必须考虑扩散因子(sf)。扩散因子是按照astmd1003-61(方法a)测量的透明度与通过透明性端口(参见测量方法)测量的透明度的比：
sf＝按照astmd1003-61(方法a)的透明度/通过透明性端口测量的透明度
扩散因子sf介于2和8之间，优选介于2.5和7之间，理想地介于3和4.5之间。如果扩散因子太低，在给定的透明度下太多非散射的光通过所述薄膜，导致上述的不足的植物下面部分的照射。在所述设定的透明度下如果扩散因子太高，太多的光(太多光散射)被损失到温室的环境中，导致被附近植物的过多遮阴。
所述薄膜的透明度和其散射行为(任选地还有所述颗粒在所述层中的分布)通过在下述制备方法中聚合物的选择和任选地通过添加合适的颗粒(特别是颗粒大小)和颗粒含量来实现。
特别地，为了实现高的透明度值，如果所述薄膜是多层的且含有至少一个具有8重量％ipa，理想地超过10重量％ipa，但小于23重量％ipa，优选小于19重量％，理想地小于15重量％ipa的ipa含量的外层，已证实这是有利的。有利地，所述多层薄膜在两侧上都有具有所述给定的ipa含量的外层。这些外层具有<2微米，优选<1.5微米的厚度。这样的反射性外层降低所述薄膜的透明度损失。由于同样的原因，已证实当所述薄膜至少在一侧上，优选在两侧上具有折射率低于所述聚酯薄膜的折射率的材料的涂层是有益的。
特别合适的是聚丙烯酸酯和聚硅氧烷。合适的丙烯酸酯被描述在例如ep-a-0144948中，和合适的聚硅氧烷被描述在例如ep-a-0769540中。这些涂层的厚度为至少30nm，优选至少50nm，特别地至少75nm，并且最多150nm，优选不超过130nm，理想地最多110nm。这样，在所希望的波长范围内实现了理想的透明度增加。优选在横向拉伸所述薄膜之前通过已知方法(反式凹版印刷辊或迈耶绕线棒涂布器)引入所述涂层，优选通过施加水性分散体到所述薄膜实现。有利地，所述涂层含有至少1重量％的uv-稳定剂，
制备方法
各个层的聚酯聚合物由二羧酸和二醇开始或者由二羧酸的酯(优选二甲酯)和二醇开始通过缩聚制备。合适的聚酯优选具有在500-1300的范围内的sv值，其中各个值不太重要，但是所使用的材料的平均sv值必须大于700，并且优选大于750。
可以在所述聚酯的实际制备过程中添加所述白色颜料、sio2颗粒和uv-稳定剂。为此，将所述颗粒分散在所述二醇中，任选研磨、倾析和/或过滤，并且在酯化或酯交换步骤过程中或者在缩聚步骤中添加到反应器中。优选地，可以采用双螺杆挤出机生产浓缩的、含有颗粒或者含有添加剂的聚酯色母料，并且该浓缩的、含有颗粒或者含有添加剂的聚酯色母料可以在薄膜挤出过程中用不含颗粒的聚酯稀释。当使用含有小于30重量％聚酯的色母料时，已证实这是有利的。特别地，包含在所述色母料中的sio2颗粒的量不应超过20重量％纯sio2(凝胶形成的危险)。另一个选项是在薄膜挤出过程中在双螺杆挤出机中直接添加颗粒和添加剂。
如果使用螺杆挤出机，已经证实事先干燥所述聚酯是有利的。当使用具有脱气区的双螺杆挤出机时，所述干燥步骤可以被省略。
首先，在挤出机中压缩和液化所述单层或多层薄膜中的各个层的聚酯或聚酯混合物。然后将单或多层中的熔体成型为平的熔体薄膜，将其挤压通过狭缝模头和在冷却辊和一个或多个卷起辊上拉伸，于是所述薄膜冷却和固化。
本发明的薄膜被双向取向，即双向拉伸。所述薄膜的双向取向最经常地顺序进行。在这里，所述薄膜优选先被纵向(即在加工方向＝md)拉伸和然后被横向(即垂直于加工方向＝td)拉伸。所述纵向取向的拉伸可以利用以相应于所希望的拉伸比的不同速度运行的两个辊进行。为了进行所述横向拉伸，通常使用合适的拉幅机。
进行所述拉伸的温度可以在相当宽的范围内变化并且取决于所希望的薄膜性能。一般地，所述纵向的拉伸在80-130℃的温度范围内(加热温度为80-130℃)进行和所述横向的拉伸在90℃(拉伸开始)至140℃(拉伸结束)的温度范围内进行。纵向拉伸比在2.5:1至4.5:1的范围内，优选在2.8:1至3.4:1的范围内。高于3.4的纵向拉伸比往往降低光散射效应并且因此应该被避免。超过4.5的拉伸比导致工艺性的显著变坏(撕裂)。横向拉伸比通常在2.5:1至5.0:1的范围内，优选在3.2:1至4:1的范围内。高于4的横向拉伸比往往降低光散射效应和透明度，并且增加所述不希望的透明度弓(其绝对不应大于2％)。例如，在幅中心80％和在边缘75％的透明度按绝对数值计给出了5％的偏差，这是差的并且因此优选被避免。
为了实现所希望的薄膜性能，当拉伸温度(在md和td)为125℃和优选低于118℃时，已经证实这是有利的。在横向拉伸前，所述薄膜的一个或两个表面可以被按照本质上已知的方法在线涂覆。所述在线涂覆可以优选被用于施加涂层以增加透明度(抗反射)。在随后的热定型步骤中，将所述薄膜在张力下在150-250℃的温度保持约0.1-10s的时间，并且为了实现所述优选的收缩和延展值，它被在横向松弛至少1％，优选至少3％，特别优选至少4％。这种松弛有利地在150-190℃的温度范围内进行。为了降低所述透明度弓，在第一固定区中的温度优选低于220℃，更优选低于190℃。另外，为了同样原因，总横向拉伸比的至少1％，优选至少2％应优选位于所述第一固定区，在那里它通常不被拉伸。然后以常规方式卷起所述薄膜。
其它薄膜性能
按照上述方法的本发明的薄膜在150℃优选具有小于3％，优选小于2％，更优选小于1.5％的纵向和横向收缩。进一步地，这种薄膜在100℃具有小于3％，优选小于1％，更优选小于0.3％的收缩。这种尺寸稳定性可以在卷起前例如通过适当的薄膜松弛(参见方法描述)来获得。为了避免当被用在遮盖物中时薄膜长条的随后的收缩(这将导致所述长条间光的半透明)，这种尺寸稳定性是重要的。在卷状遮盖物以及温室遮盖物的制造中都进行松弛，因为太大的收缩或伸展将导致成品中的波浪状变化。
本发明的薄膜还在所述薄膜的纵向和横向两个方向上具有大于3000n/mm2，优选大于3500n/mm2，更优选(在至少一个薄膜方向上)大于4500n/mm2的弹性模量。在纵向和横向的f5值(在5％伸展时的力)优选为约80n/mm2，更优选为约90n/mm2。这些机械性能可以通过在上述工艺条件范围内改变所述薄膜的双向拉伸的参数来设定和获得。
具有所述机械性能的薄膜在使用过程中当被拉时将不会过度延展并容易地保持是易控制的。
应用
本发明的薄膜特别适合用作光散射薄膜，特别是用于生产温室中的遮盖物。在这里，所述薄膜通常被切成具有2-10mm的宽度的窄的长条，然后由所述窄的长条以及聚酯纱(它也必须被uv稳定化)生产悬挂在温室中的织物或遮盖物。本发明薄膜的长条可以与其它薄膜的长条组合。这样的长条可以是能提供希望的热传输和遮阴性能的材料的，并且是塑料薄膜、金属箔或塑料和金属层压材料的。还可以使遮盖物具有没有长条的“开放”区域，以允许通过所述遮盖物通风。
为了提供所希望的光散射性能，所述遮盖物的表面积的至少10％，优选至少20％，更优选至少30％，更优选至少40％，更优选至少50％，更优选至少60％，更优选至少70％，更优选至少80％，更优选至少90％应是本发明的单或多层薄膜的长条(11)。按照一个实施方案，所述遮盖物中的所有长条(11)是上述的单或多层聚酯薄膜的长条，并且所述长条(11)被边对边地紧密排列，使得它们形成基本上连续的表面。或者，所述薄膜本身被安装在所述温室中。
在一些实施方案中，本发明薄膜的长条可以通过具有通过毛细管作用的液体传输能力的纱框架互连。有利地，所述纱框架被热粘结到所述薄膜材料长条的至少一侧上，并且其中所述纱框架的、被热粘结到所述长条上的那些部分也具有通过毛细管作用的液体传输能力。
上面描述的这些安装方式导致照射到植物的光的量减少并因此导致在白天的降温。同时，它们由于所述高的光散射而在空间中均匀分配剩余量的光，由此确保所有植物和植物部分的好的照射。在夜间，这些安装方式导致较低热量从所述温室损失到外部。
分析方法
以下分析方法被用于测定所使用的参数：
平均颗粒直径d50的测量
平均颗粒大小d50的测量使用malvernmastersizer2000进行。为此，将所述颗粒分散在水中并转移到分析池中，将该分析池在所述仪器中分析，其中通过激光衍射确定颗粒的大小。一般地，当所述检测器使用数学相关函数捕获来自依赖角度的光强度的衍射激光的图像强度时，颗粒大小分布被计算。所述颗粒大小分布通过两个参数表征，即中值d50(＝平均值的位置的测量值))和散射程度span98(＝颗粒直径的散射的测量值)。所述测试过程自动进行，并且包括所述d50值的数学确定。
对用这些颗粒生产的薄膜的测量导致比开始生产之前所述颗粒的初始值低15-25％的d50值。
uv/可见光谱或在波长x处的透光率
薄膜的透光率在uv/可见双束分光光度计(lambda12或35)perkinelmerusa中测量。将一个大约(3x5)厘米宽的薄膜样品插入与光束路径中的测量光束垂直的平坦样本保持器中。测量光束被通过50mm积分球引导到检测器，在那里强度被用于确定在所希望的波长处的透明度。
背景是空气。在所希望的波长处读取所述透光率。
透明度
透明度按照astm-d1003-61(方法a)通过得自byk-gardnergmbhgermany的haze-gardplus测定。
透明性
透明性的测定按照astm-d-1003通过得自byk-gardnergmbh的haze-gardplus进行。光被在小的立体角内折射，使得散射的光的量被集中在窄的波瓣(lobe)中。在小于2.5°的角范围内测量透明性。为了测量透明性，所述薄膜被紧密靠在光出口上(图像清晰度)。
光散射性能的评估(散射因子sf的测量)
光散射性能对本发明的薄膜来说是特别重要的。所述测量利用得自bykgardner(byk-gardnergmbh，lausitzerstrasse8，82538geretsried，germany)的“haze-gardplus”透明度/不透明性测量仪进行。为了测量sf，当通过张力将薄膜保持在夹持环中时通过夹持所述薄膜靠向用于浊度和透明度测量的测量开口来测量薄膜的透明度，如astmd-1003-61(方法a)中所描述的。然后，使所述被夹持的薄膜靠向光出口(如在所述透明性测量中那样)，同时再次测量透明度。光散射因子sf相应于这两个读数的比：
sf＝透明度(按照astmd-1003-61方法a测量的)/在光出口前测量的透明度
sv(标准粘度)
标准粘度sv基于din53726以在二氯乙酸(dca)中的1％的浓度在ubbelohde粘度计中在25℃测量，其测量所述溶液通过毛细管所要求的时间。包含溶解的薄膜的所述dca溶液的粘度相应于所使用的聚合物的平均链长度。不可溶的材料如无机颗粒(例如tio2或sio2)不影响所述粘度测量，但是在样品称重过程中(见下面)必须被考虑。由相对粘度(ηrel)如下确定无量纲的sv值：
sv＝(ηrel-1)x1000
为了能够比较在未填充的薄膜中使用的聚合物的链长度与在填充的薄膜中使用的聚合物的链长度，在所述薄膜含有不可溶材料的颗粒的情况下必须考虑不可溶材料的量。将聚合物原料或者含不可溶颗粒的薄膜溶解在dca中，并且在测量前离心分离所述不可溶颜料。通过灰分测定来确定不可溶颗粒的比例。在分析填充的薄膜的情况下，与未填充的薄膜相比，必须将更大量的填充的薄膜溶解在二氯乙酸中。在薄膜含有不可溶颗粒的情况下，以下公式被用于计算应被溶解在dca中的样品的重量：
应被溶解在dca中的样品(填充薄膜)的总重量＝(针对未填充薄膜的样品的重量)/((100–填充薄膜的以wt.％表示的不可溶颗粒含量)/100)。
例如，如果0.4g标准未填充薄膜被溶解在40mldca中且将被分析的填充薄膜含有5％不可溶颗粒(通过灰分测定确定的)，那么必须将0.42g填充薄膜溶解在40mldca中以补偿不可溶颗粒的重量:0.4g/((100-5)/100)＝0.42g
机械性能
按照拉伸测试dineniso572-1和dineniso572-3(样品类型2)在100mmx15mm薄膜长条上测定机械性能。。
收缩
在边长为10cm的正方形薄膜样品上测定热收缩。切割样品，使得一个边平行于加工方向和一个边垂直于所述加工方向。精确测量所述样品(对每个加工方向td和md测定边长l0，即l0td和l0md)，并且将样品在对流烘箱中在所声明的收缩温度(在这里为150℃)退火15min。取出所述样品并在室温精确测量(边长ltd和lmd)。由以下公式计算收缩：
收缩[％]md＝100·(l0md-lmd)/l0md，或者
收缩[％]td＝100·(l0td-ltd)/l0td
膨胀
在边长为10cm的正方形薄膜样品上测定热膨胀。精确测量所述样品(边长l0)，并且将样品在对流烘箱中在100℃退火15min，然后在室温精确测量(边长l)。所述膨胀得自以下公式：
膨胀[％]＝100·(l-l0)/l0
并且在所述薄膜的每个方向上单独测定。
uv-稳定性
如de69731750(wo9806575的德国国家阶段)在第8页中所描述的那样测定uv-稳定性和uts值并以初始值的％规定，但是曝光时间不是1000h而是2000h。
阻燃性
将一个30x30cm的薄膜片在角上用两个夹子固定并竖直悬挂。通常，必须确保在所述悬挂的地点没有使所述薄膜片移动的空气流动。来自上面的少量空气是可接受的。然后使所述薄膜片在下侧中心处暴露于来自下面的火焰。为了进行火焰处理，使用市售的香烟打火机或者更好地使用本生灯。所述火焰必须长于1cm和小于3cm。所述火焰在所述薄膜下保持足够长，直到所述薄膜在没有点火的情况下能继续燃烧(至少3秒)。所述火焰由此保持至多5秒，此后检查所述燃烧和收缩。进行四次这样的点火过程。
在这里给出的实施例中，所述阻燃性采用以下等级评价：
1＝在4次点火过程中薄膜被点燃，并且燃烧从来不超过3秒。
2＝薄膜被点燃并且在小于15秒后熄灭，并且超过30％的薄膜表面剩下。
3＝薄膜被点燃并且在小于20秒后熄灭，并且超过30％的薄膜表面剩下。
4＝薄膜被点燃并且在小于40秒后熄灭，并且超过30％的薄膜表面剩下。
5＝薄膜被点燃并且在小于40秒后熄灭，并且超过10％的薄膜表面剩下。
6＝薄膜被点燃且燃烧超过40秒，或者在熄灭后小于10％的薄膜表面剩下。
实施例
实施例1-3和vb1-7
使聚合物混合物在292℃熔融和通过狭缝模头静电施加到冷却辊上，所述冷却辊的温度被控制在50℃。此后将其在以下条件下纵向和横向地拉伸：
纵向拉伸:
加热温度75-115℃
拉伸温度115℃
纵向拉伸比3.8
横向拉伸：
加热温度100℃
拉伸温度112℃
横向拉伸比(包括在第一固定区中的拉伸)3.9。
定型：
温度237-150℃
持续时间3s
在td在200-150℃的松弛5％
固定：
在第一固定区中的温度:170℃。
在所述实施例中使用了以下物质：
pet1＝由乙二醇和对苯二甲酸制备的聚对苯二甲酸乙二醇酯，其具有820的sv值和0.9重量％的二乙二醇(deg)含量(二乙二醇作为单体)。
pet2＝聚对苯二甲酸乙二醇酯，其具有720的sv值和23％的双[(5-乙基-2-甲基-1,3,2-二氧杂磷杂环己烷-5-基)甲基]甲基膦酸酯p,p'-二氧化物(amgardp1045)，等价于18,000ppm来自amgard的磷。所述amgard被在双螺杆挤出机中结合到所述聚对苯二甲酸乙二醇酯中。
pet3＝具有730的sv值的聚对苯二甲酸乙二醇酯，(6-氧代-二苯并[c,e]-[1,2]氧杂磷杂环己二烯-6-基甲基)-琥珀酸-双(2-羟基乙基)酯作为共聚单体，其中所述原料中来自所述共聚单体的磷的比例为18,000ppm。
pet4＝具有700的sv值的聚对苯二甲酸乙二醇酯，其含有20重量％的
pet5＝聚对苯二甲酸乙二醇酯，其具有700的sv值和15重量％的d50为6.2微米的二氧化硅sylysia440(制造商是fujisilysiachemicalltd.，greenvillenc/usa)。所述sio2被在双螺杆挤出机中结合到所述聚对苯二甲酸乙二醇酯中。
pet6＝聚对苯二甲酸乙二醇酯，其具有700的sv值和15重量％的具有2.7微米的d50的二氧化硅颗粒sylysia310p(制造商fujisilysiachemicalltd.greenvillenc/usa)。所述sio2被在双螺杆挤出机中结合到所述聚对苯二甲酸乙二醇酯中。
pet7＝聚对苯二甲酸乙二醇酯，其具有600的sv值和60重量％tio2(得自dupont，usa的r-104，呈金红石改性的)。所述sio2被在双螺杆挤出机中结合到所述聚对苯二甲酸乙二醇酯中。
pet8＝具有710的sv值的聚对苯二甲酸乙二醇酯，其含有25mol％的间苯二甲酸作为共聚单体。
下表(表1)总结了配方、制造条件和所得到的薄膜性能。
表1
*比实施例2中多33％的薄膜中撕裂
**在制备过程中强烈的气体释放+薄膜中的许多撕裂