JP2003311892A - ポリビニルアルコール系樹脂フイルム積層体およびその用途 - Google Patents
ポリビニルアルコール系樹脂フイルム積層体およびその用途Info
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Abstract
ばビニルハウス内で昼間と夜間の湿度差の変動を長期間
にわたって受け続けても、積層体がカールを起こしたり
層間剥離が発生する恐れが全くないポリビニルアルコー
ル系樹脂フイルム積層体を提供すること 【解決手段】 ポリビニルアルコール系樹脂フイルム特
に、二軸延伸ポリビニルアルコール系樹脂フイルムでと
親水性スパンボンド系不織布望ましくは、JISK67
88に規定されるぬれ張力35mN/mのぬれ試験液の
液滴を静かに不織布上に垂らした時に、30秒以内に液
滴が吸収される性質を有し、かつ目付けが2〜70g/
m2であるスパンボンド不織布を水系接着剤を用いて貼
り合わせたポリビニルアルコール系樹脂フイルム積層
体。
Description
ール系樹脂フイルムと親水性スパンボンド系不織布と
を、水系接着剤を用いて貼り合わせた積層体に関するも
ので、特に農業用被覆材に有用な積層体を提供する。
ニルフイルム、ポリエチレンフイルム、エチレン−酢酸
ビニル共重合体等が価格面での有利性から汎用されてい
るが、ポリビニルアルコール系樹脂フイルムを原料とし
て製造されるフイルムも赤外線透過遮断性に優れている
ことから多方面で応用が試みられている。
脂フイルムは夜間のハウス内の保温性には優れるもの
の、強度が不足する点、昼間の強い太陽熱を遮断しハウ
ス内の過度の温度上昇を防止する性能が不足するため、
該フイルムを単層で用いることは少なく、疎水性樹脂の
フイルム、織物、不織布等をポリウレタン系接着剤で貼
り合わせた積層体として使用されることが多い。かかる
技術については特開昭56−67251号公報、特開昭
62−282931号公報、特開昭63−319148
号公報等に開示がある。
者が検討したところかかる公知の積層体でもハウス内の
湿度による影響を極めて受けやすく、特に昼間と夜間の
湿度差の変動を長期間にわたって受け続けると、積層体
がカールを起こしたり層間剥離が発生したりするという
劣化現象が発生したり、透湿性が低下する等の問題点が
あることが明らかとなった。
かる課題について鋭意研究をした結果、ポリビニルアル
コール系樹脂フイルムと親水性スパンボンド系不織布と
を、水系接着剤を用いて貼り合わせた積層体、特にポリ
ビニルアルコール系樹脂フイルムが二軸延伸フイルムで
ある積層体がかかる欠点を改善することを見出し、本発
明を完成するに至った。即ち、本発明ではかかる効果を
得るためにポリビニルアルコール系樹脂フイルムと不織
布とを貼り合わせる時に、不織布として親水性を有する
スパンボンド系製品を用い、かつ貼り合わせの際に水系
の接着剤を用いるという、いわゆるウエットラミネーシ
ョン法を採用することを大きな特徴とするものである。
具体的に述べる。本発明で用いられるポリビニルアルコ
ール系樹脂フイルムの原料としては、ポリビニルアルコ
ール、変性ポリビニルアルコールいずれでもよく、該ポ
リビニルアルコールは酢酸ビニルを単独重合し、更にそ
れをケン化して製造される。また変性ポリビニルアルコ
ールは酢酸ビニルと他の不飽和単量体との重合体をケン
化して製造されたり、ポリビニルアルコールを後変性し
て製造される。
エチレン、プロピレン、イソブチレン、α−オクテン、
α−ドデセン、α−オクタデセン等のオレフィン類、ア
クリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、無
水マレイン酸、イタコン酸等の不飽和酸類あるいはその
塩あるいはモノ又はジアルキルエステル等、アクリロニ
トリル、メタアクリロニトリル等のニトリル類、アクリ
ルアミド、メタクリルアミド等のアミド類、エチレンス
ルホン酸、アリルスルホン酸、メタアリルスルホン酸等
のオレフィンスルホン酸あるいはその塩、アルキルビニ
ルエーテル類、N−アクリルアミドメチルトリメチルア
ンモニウムクロライド、アリルトリメチルアンモニウム
クロライド、ジメチルアリルビニルケトン、N−ビニル
ピロリドン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、ポリオキシ
エチレン(メタ)アリルエーテル、ポリオキシプロピレ
ン(メタ)アリルエーテルなどのポリオキシアルキレン
(メタ)アリルエーテル、ポリオキシエチレン(メタ)
アクリレート、ポリオキシプロピレン(メタ)アクリレ
ート等のポリオキシアルキレン(メタ)アクリレート、
ポリオキシエチレン(メタ)アクリルアミド、ポリオキ
シプロピレン(メタ)アクリルアミド等のポリオキシア
ルキレン(メタ)アクリルアミド、ポリオキシエチレン
(1−(メタ)アクリルアミドー1,1−ジメチルプロ
ピル)エステル、ポリオキシエチレンビニルエーテル、
ポリオキシプロピレンビニルエーテル、ポリオキシエチ
レンアリルアミン、ポリオキシプロピレンアリルアミ
ン、ポリオキシエチレンビニルアミン、ポリオキシプロ
ピレンビニルアミン等が挙げられるが、これらに限定さ
れるものではない。
コールをアセト酢酸エステル化、アセタール化、ウレタ
ン化、エーテル化、グラフト化、リン酸エステル化、オ
キシアルキレン化する方法等が挙げられる。
も、ケン化度が80モル%以上のものが好ましく、更に
は90〜100モル%、特には99〜100モル%が有
利である。かかるケン化度が80モル%未満では、耐水
性が低下する。
0mPa・s(20℃)が好ましく、更には2.5〜7
0mPa・s(20℃)、特には2.5〜60mPa・
s(20℃)が有利である。該粘度が2.5mPa・s
(20℃)未満では、フイルム強度等の機械的物性が劣
ることがあり、一方100mPa・s(20℃)を越え
るとフイルムへの製膜性が悪くなり好ましくない。尚、
上記粘度はJIS K6726に準じて測定されるもの
である。
フイルムの着色防止、熱劣化防止のために樹脂中に含有
される酢酸ナトリウムの量を0.8重量%以下、好まし
くは0.5重量%以下に調整するのが有利である。
造するに当たっては、ドラム、エンドレスベルト等の金
属面上にポリビニルアルコール系樹脂溶液を流延してフ
イルムを形成したり、あるいは押出機により溶融押出さ
れる。通常は製膜用の原液として、ポリビニルアルコー
ル系樹脂濃度が5〜50重量%、好ましくは10〜50
重量%のポリビニルアルコール系樹脂−水の組成物を調
製する。
リセリン、ポリエチレングリコール、ジエチレングリコ
ール、トリエチレングリコール等の多価アルコール類の
可塑剤やフェノール系、アミン系等の抗酸化剤、リン酸
エステル類等の安定剤、着色料、香料、増量剤、消包
剤、剥離剤、紫外線吸収剤、無機粉体、界面活性剤等の
通常の添加剤を適宜配合しても差し支えない。又、澱
粉、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、
ヒドロキシメチルセルロース等のポリビニルアルコール
系樹脂以外の他の水溶性樹脂を混合してもよい。
脂−水の組成物は製膜機(押出機)に連動させるか、あ
るいは一旦ペレット化、フレーク化してから後製膜機に
供給され押出製膜される。尚、ポリビニルアルコール系
樹脂−水の組成物の調製と製膜操作を同一の押出機を用
いて行うこともできるが、L/Dを大きくしたり、多軸
押出機を使用したり、ギアポンプを利用する等均一な混
和と製膜安定性に留意する必要がある。
膜法については、特に限定されないが、上記原液を押出
機に供給して溶融混練した後、Tダイ法、インフレーシ
ョン法により押出し製膜し、乾燥する方法が好ましい。
℃が好ましく、更には55〜130℃が好ましい。かか
る温度が55℃未満ではフィルム肌の不良を招き、14
0℃を越えると発泡現象を招き好ましくない。製膜後の
フイルムは乾燥され製品化される。かかる乾燥について
は、70〜110℃、更には80〜90℃で行うことが
好ましい。
脂フイルムは延伸処理、熱処理、他の基材との積層、耐
水処理、エンボス処理等の任意の後処理を実施し得る。
特に本発明では、得られるフイルムを更に二軸延伸好ま
しくは逐次二軸延伸を施すと耐水性、可撓性、機械的強
度や酸素遮断性等の物性を付与できる点で有利である。
が2.0〜5.0倍、横方向の延伸倍率が2.0〜4.
5倍であることが好ましく、より好ましくは縦方向の延
伸倍率が3.0〜4.5倍、横方向の延伸倍率が3.0
〜4.5倍である。該縦方向の延伸倍率が2.0倍未満
では延伸による物性向上が得難く、5.0倍を越えると
フイルムが縦方向へ裂けやすくなり好ましくない。又横
方向の延伸倍率が2.0倍未満では延伸による物性向上
が得難く、4.5倍を越えるとフイルムが破断すること
となり好ましくない。
上記ポリビニルアルコール系樹脂フイルムの含水率を5
〜30重量%、好ましくは20〜30重量%に調整して
おくことが好ましく、上記で得られた乾燥前のポリビニ
ルアルコール系樹脂フイルムを引き続き乾燥して含水率
を調整したり、含水率5重量%未満のポリビニルアルコ
ール系フイルムを水に浸漬あるいは調湿等を施して含水
率を調整したりする方法等がある。
を充分に高めることができず、30重量%を越えると同
様に延伸工程で縦横の延伸倍率を高めることができなく
なり好ましくない。
を行うことが好ましく、かかる熱固定の温度は、ポリビ
ニルアルコール系樹脂の融点ないし融点より40℃低い
温度までの範囲から選択することが好ましい。融点より
40℃低い温度より低い場合は寸法安定性が悪く、収縮
率が大きくなり、一方融点より高い場合はフイルムの厚
み変動が大きくなり好ましくない。ポリビニルアルコー
ル系樹脂が酢酸ビニル単独重合体のケン化物である場合
の熱固定温度は、例えば160〜230℃である。又、
熱固定時間は1〜30秒間であることが好ましく、より
好ましくは5〜10秒間である。
ルムは膜厚5〜100μm、好ましくは10〜50μm
で積層される。
するため嵩高が大きくなければならないので、各種の不
織布のなかでもスパンボンド法により製造され、しかも
親水性を有していなければならない。例えばポリプロピ
レン、ポリエチレン等のポリオレフイン、ポリアミド、
ポリエステルの長繊維を含めた連続繊維を集合させたシ
ート状堆積物で、目付けが2〜70g/m2、好ましく
は10〜60g/m2であるのが有利である。目付けが
2g/m2未満では強度不足となり、70g/m2を越え
るとハウスの組み立てや取り壊し時の取り扱いが不便と
なる弊害が大きくなる。
でなければならない。本発明における親水性とは、JI
S K6788に規定されるぬれ性試験において使用さ
れる、ぬれ張力35mN/mのぬれ試験液の液滴を静か
に不織布上に垂らした時に、30秒以内に液滴が吸収さ
れる性質を意味する。かかる性質を有する市販製品とし
ては旭化成社製の「エルタスE05030」、東レ社製
の「アクスターG2040−1S」等が例示される。
時に水系接着剤を使用する点である。従来法で用いられ
るポリウレタン系等の有機溶媒系の接着剤では、特に昼
間と夜間の湿度差の変動を長期間にわたって受け続ける
と、積層体がカールを起こしたり層間剥離が発生する。
水系接着剤としては酢酸ビニル樹脂エマルジョン、アク
リル樹脂エマルジョン、エチレン−酢酸ビニル共重合体
エマルジョン等のビニル樹脂系エマルジョン、特に保護
コロイドとしてポリビニルアルコールを使用したものが
好適である。又水溶性高分子水溶液、特にポリビニルア
ルコール系樹脂水溶液が有用である。かかるポリビニル
アルコール系樹脂は前述した本発明の積層体用のポリビ
ニルアルコール系樹脂フイルムで用いられる原料と同じ
である。即ち、ケン化度が80モル%以上のものが好ま
しく、更には90〜100モル%、特には99〜100
モル%が有利である。かかるケン化度が80モル%未満
では、耐水性が低下する。
0mPa・s(20℃)が好ましく、更には2.5〜7
0mPa・s(20℃)、特には2.5〜60mPa・
s(20℃)が有利である。該粘度が2.5mPa・s
(20℃)未満では、フイルム強度等の機械的物性が劣
ることがあり、一方100mPa・s(20℃)を越え
ると粘度が高くなり過ぎ塗布操作に難点がでる。その他
の水系接着剤としてはアルカリ金属又はアルカリ土類金
属の水溶液、例えば塩化リチウム、塩化ナトリウム、塩
化カルシウム、塩化マグネシウム等の水溶液が挙げら
れ、これ単独で又はポリビニルアルコール系樹脂と併用
して使用される。
ルアルコール系樹脂フイルム、親水性スパンボンド系不
織布のいずれか一方又は両方に、水系接着剤を浸漬法、
塗布法、噴霧法等の周知の手段で塗工した後、両者を貼
り合わせ乾燥すればよい。水系接着剤の塗布量は固形分
換算で0.01〜10g/m2程度が適当である。
農薬、洗剤、土木用添加剤、殺菌剤、染料、顔料等の包
装用途に使用可能であるが、農業用被覆材の用途が特に
重要である。
防止、水滴落下防止等の利用に有効であり、通常ビニル
ハウスの外側をポリエチレン、ガラス等で覆い、その内
側に本発明の積層体をポリビニルアルコール系樹脂フイ
ルム側が外側になるように覆って二重ハウス(保温用カ
ーテン)となるように配置して使用する。
する。尚、例中「部」、「%」とあるのは、断りのない
限り重量基準を意味する。
型混練機(スクリューL/D=40)のホッパーからポ
リビニルアルコール(4重量%水溶液の粘度40mPa
・s、ケン化度99.7モル%、酢酸ナトリウム含有量
0.3%、日本合成化学工業社製「ゴーセノールNH−
17Q」)と水を(ポリビニルアルコール/水の重量比
は40/60)定量ポンプにより供給し、混練し吐出量
500kg/hrの条件で吐出した。
ーL/D=30)に圧送し温度85〜140℃にて混練
後、Tダイより5℃のキャストロールに押出し、90℃
の熱風乾燥機で30秒間乾燥し、含水率25%のフイル
ム(A)(厚み150μm)を作製した。引き続き、か
かるフイルム(A)を縦方向に4.2倍延伸した後、テ
ンターで横方向に4.2倍延伸し、次いで220℃で8
秒間熱固定し、二軸延伸フイルム(B)(厚み14μ
m)を得た。
溶液の粘度40mPa・s、ケン化度99.7モル%、
酢酸ナトリウム含有量0.3%、日本合成化学工業社製
「ゴーセノールNH−17Q」)の15%水溶液を調製
した。目付け30g/m2の旭化成社製の親水性スパン
ボンド系不織布「エルタスE05030」(ぬれ張力3
5mN/mのぬれ試験液の液滴を静かに不織布上に垂ら
した時に、液滴が5秒で吸収される)に、上記ポリビニ
ルアルコール接着剤を固形分換算で5g/m2なる割合
で塗布し、二軸延伸フィルム(B)と貼り合わせ120
℃で5分乾燥して、積層体を得た。
結果を表1に示した。 (ビニルハウス内の温度上昇防止効果)ビニルハウス
(横80cm、縦80cm、高さ100cm)外の高さ
150cmの位置にデイライト(温度上昇し易いライ
ト)を配置し、ハウス内の屋根部から10cm離れた所
に設けた金属枠(700mm×700mm)に上記積層
体をポリビニルアルコールフイルムがライト側になるよ
うに固定し、照射開始時、20分後、40分後、60分
後の地表面の温度を測定した。
層体を60℃×60%RHの雰囲気下に12時間放置
し、続いて40℃×90%の雰囲気下に12時間放置し
た。この操作を20回繰り返し、積層体の状態を観察し
た ・積層体のカールの発生状態 ○:カールの発生は全くない △:積層体の端部に少しカールが見られる ×:積層体の中央付近までの大きなカールが見られる ・積層体の剥離の発生状態 ○:剥離の発生は全くない △:積層体の端部にすこし剥離が見られる ×:積層体の中央付近までの大きい剥離が見られる ・透湿度の測定(JIS Z0208「防湿包装材料の
透湿度試験方法(カップ法)」に基づく。ただし40℃
×90%RHで測定)
共重合体エマルジョン(保護コロイドとしてポリビニル
アルコールを使用、コニシ社製「S−200」)を用い
た(実施例2)、及びポリビニルアルコールを1%含有
する塩化リチウム30%水溶液を用いた(実施例3)以
外は、同例と同じ実験を行い評価した。結果を表1に示
した。
えて4重量%水溶液の粘度40mPa・s、ケン化度9
9.7モル%、酢酸ナトリウム含有量0.5%のポリビ
ニルアルコール(日本合成化学工業社製「ゴーセノール
N−300」)の二軸延伸フィルムを使用した以外は、
同例と同じ実験を行った。結果を表1に示した。
目付け40g/m2の親水性スパンボンド系不織布「ア
クスターG2040−1S」(ぬれ張力35mN/mの
ぬれ試験液の液滴を静かに不織布上に垂らした時に、液
滴が3秒で吸収される)を使用した以外は、同例と同じ
実験を行った。結果を表1に示した。
えて、グリセリンを15%含有させたポリビニルアルコ
ール系樹脂フィルム(A)を使用した以外は、同例と同
じ実験を行った。結果を表1に示した。
疎水性スパンボンド系不織布「エルタス」(ぬれ張力3
5mN/mのぬれ試験液の液滴を静かに不織布上に垂ら
した時に、液滴は30秒では吸収されない)を使用した
以外は、同例と同じ実験を行った。結果を表1に示し
た。
て、ポリエステル系/イソシアネート二液型ポリウレタ
ン系接着剤(タケラックA−3210/タケネートA−
3072=3/1)を使用した以外は、同例と同じ実験
を行った。結果を表1に示した。
時、実施例1の二軸延伸フィルム(B)を単層で使用し
た時、実施例1の不織布を単層で使用した時の地表面の
温度変化を実施例1に準じて測定した結果を以下に示
す。 開始時 20分後 40分後 60分後 積層体なし 21 28 30 31 二軸延伸フィルム 20 26 27 28 不織布 20 25 26 27 (二軸延伸フィルムの透湿度は360g/m2・24hr)
脂フイルム積層体を得る時に、親水性スパンボンド系不
織布および水系接着剤等を用いるウェットラミネーショ
ン法を採用することにより湿度変化に対する劣化現象が
防止され、ビニルハウス内で昼間と夜間の湿度差の変動
を長期間にわたって受け続けても、積層体がカールを起
こしたり層間剥離が発生する恐れが全くない。
Claims (5)
- 【請求項1】 ポリビニルアルコール系樹脂フイルムと
親水性スパンボンド系不織布とを、水系接着剤を用いて
貼り合わせたことを特徴とするポリビニルアルコール系
樹脂フイルム積層体。 - 【請求項2】 ポリビニルアルコール系樹脂フイルムが
二軸延伸フイルムであることを特徴とする請求項1記載
のポリビニルアルコール系樹脂フイルム積層体。 - 【請求項3】 親水性スパンボンド系不織布が2〜70
g/m2の目付けであり、かつJIS K6788に規
定されるぬれ張力35mN/mのぬれ試験液の液滴を静
かに不織布上に垂らした時に、30秒以内に液滴が吸収
される性質を有するものであることを特徴とする請求項
1〜2いずれか記載のポリビニルアルコール系樹脂フイ
ルム積層体。 - 【請求項4】 水系接着剤がビニル樹脂系エマルジョ
ン、ポリビニルアルコール系樹脂水溶液、アルカリ金属
又はアルカリ土類金属の水溶液のいずれかであることを
特徴とする請求項1〜3いずれか記載のポリビニルアル
コール系樹脂フイルム積層体。 - 【請求項5】 請求項1〜4いずれか記載のポリビニル
アルコール系樹脂フイルム積層体からなることを特徴と
する農業用被覆材。
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2002
- 2002-04-26 JP JP2002125850A patent/JP4070186B2/ja not_active Expired - Fee Related
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