JP2004314363A

JP2004314363A - 農業用フィルム

Info

Publication number: JP2004314363A
Application number: JP2003109388A
Authority: JP
Inventors: Kenmon Tsukushi; 憲門筑紫
Original assignee: Sekisui Film Co Ltd
Current assignee: Sekisui Film Co Ltd
Priority date: 2003-04-14
Filing date: 2003-04-14
Publication date: 2004-11-11

Abstract

【課題】光線や熱線の透過が少なく、なお且つ、長期間に亘り防曇性が持続する農業用フィルムの提供。
【解決手段】ポリエチレン系樹脂１００重量部、酸化チタン１０〜５０重量部を含有してなる白色樹脂層を少なくとも１層含んでなるポリエチレン系多層フィルムであり、多層フィルム全体においてポリエチレン系樹脂１００重量部に対し酸化チタンが１０〜５０重量部であり、フィルムの厚さが７０〜２００μｍ、遮光率が８０％以上である農業用フィルム。
【選択図】なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、農業用ハウスや農業用トンネルなどの農業用施設、また、家畜の飼育、肥料等の保管に使用される小屋に被覆される農業用フィルムに関する。更に詳しくは、遮光性、遮熱性、防曇流滴性、防曇流滴性の持続性が良好な農業用フィルムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、パイプハウスやトンネル等の農業用施設に使用される農業用フィルムとしては、例えば、ポリオレフィン系樹脂フィルム中に、それぞれ特定量のソルビタン脂肪酸エステル系界面活性剤、ジグリセリン脂肪酸エステル系界面活性剤、グリセリン脂肪酸エステル系界面活性剤などの界面活性剤（防曇剤）が練りこまれた農業用フィルム（特許文献１参照）や、ポリオレフィン系樹脂フィルム表面に、コロイダルシリカやコロイダルアルミナ等の無機酸化物ゾルを主成分とする防曇剤がコーティングされた防曇流滴層が設けられた農業用フィルム（特許文献２参照）が主流となっている。
【０００３】
上記農業用途の中でも、花卉等の園芸栽培においては、ハウス外部からの光線をある程度遮断し、ハウス内部にてナトリウムランプ等等を点灯しその光で開花時期を調整することが行われている。従ってこのような用途の用いられる農業フィルムとしては、外部の光の影響を受けなくするために遮光性が必要であり、さらに、ハウス内に均一に光がいきわたるために内面反射性も必要である。
ところが、上記農業用フィルムでは、フィルム自身が透明であるため、ハウス内部に光線や熱線が透過しすぎるために園芸栽培用途には適さないという問題点があった。
【０００４】
また、家畜の飼育、肥料等の保管に使用される小屋に使用される場合には、上記フィルムでは、光線、熱線の透過が多いために、家畜に対しても厳しい生活環境になってしまい、また、肥料等に関しても長期間保管できないという問題点もあった。
【０００５】
更には、ハウス等に隣接する作業小屋に展張する場合にも、小屋内部に熱がこもり、日差しも強いため、内部で農作業をする従事者に対してもに与える負担が大きいという問題点もあった。
【０００６】
また、近年は農業従事者の高齢化や後継者不足、更には経済的な理由から長期間に亘って展張できる、いわゆる長期展張型農業用フィルムの使用が望まれている。ところが、上記のように、フィルム中に界面活性剤（防曇剤）を練りこんだフィルムでは、短期間のうちに防曇剤がフィルム外にブリードアウトしてしまうため、防曇流滴性能の持続性が不足するという問題もあった。
【０００７】
【特許文献１】
特開平３−５９０４６号公報
【特許文献２】
特開平７−５３７４７号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、光線や熱線の透過が少なく、なお且つ、長期間に亘り防曇性が持続する農業用フィルムを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の農業用フィルムは、ポリエチレン系樹脂１００重量部、酸化チタン１０〜５０重量部を含有してなる白色樹脂層を少なくとも１層含んでなるポリエチレン系多層フィルムであり、多層フィルム全体においてポリエチレン系樹脂１００重量部に対し酸化チタンが１０〜５０重量部であり、フィルムの厚さが７０〜２００μｍ、遮光率が８０％以上である農業用フィルムである。
【００１０】
請求項２記載の発明は、少なくとも一方の表面に、水系媒体中にコロイダルシリカおよび／あるいはコロイダルアルミナを含む防曇剤から形成された防曇流滴層が設けられてなる農業用フィルムである。
【００１１】
本発明で使用されるポリエチレン系樹脂としては、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、α−オレフィンとの共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体等が好適に用いられる。α−オレフィンとしてはプロピレン、１−ブテン、４−メチルー１−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテン等が挙げられる。これらポリエチレン系樹脂は単独で用いられても、２種以上が併用して用いられても良い。
【００１２】
本発明で用いられる酸化チタンとしては、特に限定されることなく、一般に、樹脂、塗料、インク、化粧品等の顔料、充填材として用いられているものが用いられる。酸化チタンの粒子径は１００〜３００ｎｍが好ましく、さらに好ましくは１５０〜２００ｎｍである。粒子径が３００ｎｍを超えるとフィルムの強度が低下し、１００ｎｍ未満の場合は凝集しやすく、均一に分散せしめるのが困難になったり、ハンドリング性が低下する。
【００１３】
上記酸化チタンは、少なくとも１層において、ポリエチレン系樹脂１００重量部に対し、酸化チタン顔料が１０〜５０重量部配合されている必要があり、他の層においては含有されていてもされていなくてもどちらでも良い。さらに、フィルム全体において、酸化チタンは、ポリエチレン系樹脂１００重量部に対して１０〜５０重量部添加されている必要がある。好ましくは１２〜３０重量部であり、より好ましくは１５〜２０重量部である。フィルム全体での酸化チタンの量が１０重量部未満の場合、遮光率、内面の反射率が低下してしまう。逆に５０重量部を超えて添加されても遮光率は添加量の割に向上せず、経済的に不利となる。
【００１４】
本発明の農業用フィルムの遮光率は８０％以上であり、遮光率が８０％未満の場合は、遮光性が不十分となり、本発明の効果が得られない。
【００１５】
上記農業用フィルムには、本発明の効果を阻害しない範囲で、必要に応じてヒンダードアミン系光安定剤、熱安定剤、酸化防止剤、紫外製吸収剤、滑剤、顔料等が添加されても良い。
【００１６】
上記ヒンダードアミン系光安定剤としては、従来公知の任意のものが使用され、単独あるいは２種以上を混合して使用することができる。具体的には、コハク酸ジメチル‐１‐（２‐ヒドロキシエチル）‐４‐ヒドロキシ‐２，２，６，６‐テトラメチルピペリジン重縮合物、テトラキス（２，２，６，６‐テトラメチル‐４‐ピペリジル）‐１，２，３，４‐ブタンテトラカルボキシレート、ポリ｛［６‐［（１，１，３，３‐テトラメチルブチル）アミノ］‐１，３，５‐トリアジン‐２，４‐ジイル］［（２，２，６，６‐テトラメチル‐４‐ピペリジル）イミノ］ヘキサメチレン［（２，２，６，６‐テトラメチル‐４‐ピペリジル）イミノ］｝等が挙げられる。
【００１７】
上記熱安定剤としては、従来公知の任意のものが使用できる。具体的には、カルボン酸の金属塩、フェノール系抗酸化剤、有機亜燐酸エステル等のキレーターが挙げられる。これらは単独で使用しても、２種以上併用しても良い。
上記酸化防止剤としては、従来公知の任意のものが使用でき、通常は、上記熱安定剤としての効果を兼ね備えるものが多く、例えばカルボン酸の金属塩、フェノール系抗酸化剤、有機亜燐酸エステル等のキレーターが挙げられる。これらは単独で使用しても、２種以上併用しても良い。
【００１８】
上記紫外線吸収剤としては、従来公知の任意のものが使用でき、例えば、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、サリチル酸エステル系、シアノアクリレート系等を単独あるいは２種以上を混合して使用することができる。具体的にはベンゾフェノン系紫外線吸収剤としては、２，４‐ジヒドロキシベンゾフェノン、２‐ヒドロキシ‐４‐オクトキシベンゾフェノン、２‐ヒドロキシ‐４‐ドデシルオキシベンゾフェノン、２，２，’‐ジヒドロキシ‐４‐メトキシベンゾフェノン、２，２，’‐ヒドロキシ‐４，４’‐ジメトキシベンゾフェノン、２‐ヒドロキシ‐４‐メトキシ‐５‐スルホベンゾフェノン等、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤としては、２‐（２’‐ヒドロキシ‐５’‐ｔｅｒｔ‐ブチルフェニル）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‐３’‐ｔｅｒｔ‐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‐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’‐ヒドロキシ‐３’，５’‐ジ‐ｔｅｒｔ‐アミルフェニル）‐５‐クロロベンゾトリアゾール等が挙げられる。
【００１９】
上記滑剤としては、従来公知の任意のものが使用でき、ステアリン酸アマイド等の飽和脂肪酸アマイド、エルカ酸アマイド、オレイン酸アマイド等の不飽和脂肪酸アマイド、エチレンビスステアリン酸アマイド等のビスアマイド等が挙げられる。これらは単独で使用しても、２種以上併用しても良い。
【００２０】
上記農業用フィルムの厚さは、薄くなると機械的強度が低下し、逆に厚くなると裁断、接合、展張作業等が困難になり、取扱い性が低下するので、７０〜２００μｍが好ましく、より好ましくは１００〜１６０μｍである。
【００２１】
上記農業用フィルムの製造方法としては、特に限定されず、従来公知の任意の方法が採用されてよく、例えば、多層インフレーション法、多層Ｔダイ法、多層ラミネート法、カレンダー法等が挙げられる。
【００２２】
本発明の農業用フィルムの表面に設けられる防曇流滴層としては、水系媒体中に、コロイダルシリカおよび／あるいはコロイダルアルミナが分散されてなる防曇剤から形成される防曇流滴層が好適である。
【００２３】
上記防曇剤に用いられる水系媒体は、特に限定されず、水単独であってもよいし、アルコールなどの水溶性溶媒との混合物であっても良い。水溶性溶媒の量は、水系媒体中５０重量％以下であるのが好ましい。５０重量％を超えると、塗布性が低下したり、乾燥の際に引火し易くなるので好ましくない。
【００２４】
上記防曇剤に用いられるコロイダルシリカは、通常は水などに分散された分散液として使用される。その形状は特には限定されないが、粒子状のもの、あるいは粒子状のものが連なったものが好ましい。
上記防曇剤に用いられるコロイダルアルミナは、通常は水などに分散された分散液として使用される。その形状は特には限定されないが、例えば、粒子状、板状、針状、繊維状、羽毛状等が挙げられる。コロイダルアルミナは、得られる農業用フィルムに要求される初期防曇性、防曇持続性、透明性等により適宜選択するのが好ましい。
【００２５】
上記防曇剤には、必要に応じて、親水性樹脂、疎水性樹脂等のバインダー、粘度調整剤、エマルジョン、消泡剤等の添加剤がさらに添加されても良い。
【００２６】
上記防曇剤を得る方法としては、特に限定されず、従来公知の任意の方法が取られてよく、例えば、上記水性媒体、コロイダルシリカおよび／コロイダルアルミナを混合し、更に必要に応じて添加剤を添加し、ホモジナイザーなどの攪拌装置などで攪拌する方法が挙げられる。
【００２７】
上記農業用フィルムに防曇剤を塗布する方法としては、通常の塗布方法が挙げられ、例えば、グラビアコーターなどのロールコート法、バーコード法、ディップコート法、スプレー法、はけ塗り法等が挙げられる。
また、農業用フィルムの防曇剤を塗布する面には、塗布性を向上させたり防曇流滴層の接着性を向上させるために表面処理を施しておいてもよい。表面処理としては、例えば、コロナ処理、プラズマ処理、オゾン処理、火炎処理、化成処理、プライマー処理等が挙げられる。
【００２８】
上記塗布された防曇剤の乾燥方法としては、自然乾燥または強制乾燥のいずれでもよいが、効率がよいので強制乾燥するのが好ましい。強制乾燥の方法として、例えば、熱風乾燥、赤外線乾燥、遠赤外線乾燥等の加熱乾燥が好ましい。
【００２９】
以下に実施例を挙げて本発明の態様を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例にのみ限定されるものではない。
【００３０】
実施例１〜５、比較例１〜７
（積層フィルムの製造）
下記樹脂組成物（イ）、（ロ）、（ハ）に表１〜３に示す配合割合で酸化チタン、防曇剤を加えて、各々別の押出機に投入して溶融混練し、該順に積層されるようにインフレーション法で３層を共押出しし、各層の厚さ比が１／７／２で全体の厚さが１５０μｍのフィルムを得た。
１）樹脂組成物（イ）：直鎖状低密度ポリエチレン（ＭＩ＝２．１ｇ／１０分、密度０．９２ｇ／ｃｍ^３）７０重量部、低密度ポリエチレン（ＭＩ＝２．１ｇ／１０分、密度０．９２ｇ／ｃｍ^３）３０重量部。
２）樹脂組成物（ロ）：エチレン−酢酸ビニル共重合体（酢酸ビニル含有量１５重量％、ＭＩ＝１．０ｇ／１０分、密度０．９３ｇ／ｃｍ^３）１００重量部、ハイドロタルサイト（ＤＨＴ−４Ａ、協和化学工業社製）２重量部。
３）樹脂組成物（ロ）：エチレン−酢酸ビニル共重合体（酢酸ビニル含有量５重量％、ＭＩ＝１．０ｇ／１０分、密度０．９３ｇ／ｃｍ^３）１００重量部、ハイドロタルサイト（ＤＨＴ−４Ａ、協和化学工業社製）３重量部。
尚、上記ＭＩはメルトインデックスであり、ＪＩＳ
Ｋ−７２１０に準拠して温度１９０℃、荷重２１．１８Ｎで測定された値である。
【００３１】
〔塗布防曇剤の製造〕
水１００重量部に対し、コロイダルシリカ（ＳＴ−ＰＳＭ、日産化学工業社製）５重量部、コロイダルアルミナ１重量部（アルミナゾル１００、日産化学工業社製）１重量部、ポリエチレンオキサイド（住友精化社製）２重量部を混合して防曇剤を得た。
尚、コロイダルシリカおよびコロイダルアルミナは水に分散された分散液として添加したが、上記の添加量は固形分の量であり、分散液中の水分は水１００重量部中に含まれる。
【００３２】
〔農業用フィルムの製造〕
得られた塗布防曇剤を、上記積層フィルムの樹脂組成物（ハ）層側表面に、乾燥後の塗布量が１０ｇ／ｃｍ^２になるように防曇剤をグラビアコーターで塗布し、熱風で乾燥させて防曇流滴層を形成して農業用フィルムを得た。
【００３３】
〔評価〕
上記方法にて得られた農業用フィルムについて下記評価試験を行い、結果を表１に示した。
（遮光率）
全光線透過率を、ヘーズ測定機（日本電色工業社製）により測定し、遮光率を求め、下記の基準で評価を行った。
◎：遮光率８５％以上
○：遮光率８０％以上、８５％未満
△：初稿率７５％以上、８０％未満
×：遮光率７５％未満
（内面の反射率）
得られたフィルムのフィルム内面の反射率を、分光光度計（日立製作所社製）により測定した。
○：５０％以上
△：４０％以上、５０％未満
×：４０％未満
（遮熱性）
幅が０．０２ｍのアルミ製フレームで縦１ｍ×横１ｍ×高さ１ｍの小型ハウスを作製し、全面に上記フィルムを展張りした。次に、この小型ハウスを、日当たり、風通しの良い屋外に放置し、放置６０分後の屋外の温度及び小型ハウス内部の温度を測定した（ただし、天気が曇りや雨の日は除く）。この測定を１０日間行い小型ハウス内外の温度差を遮熱性の指標とし、下記の基準で評価を行った。（ただし、屋外の温度よりも小型ハウス内部の温度が下回ることはなかった）。
◎：フレーム内外の温度差が１０℃以内の日が８日間以上
○：フレーム内外の温度差が１０℃以内の日が５日間以上８日間未満
△：フレーム内外の温度差が１０℃以内の日が３日間以上５日間未満
×：フレーム内外の温度差が１０℃以内の日が３日間未満
（防曇持続性）
縦０．５ｍ×横０．７ｍ×深さ０．３ｍの水槽に、水温２３℃の水を６Ｌ入れ、上記フィルムを、その防曇層が水槽内側になるように水槽上部全面に展張りした。その後、外気温を１５℃、水槽内の水の水温を２３℃に保持して６０分間放置した。６０分放置後、フィルムを剥がして防曇層を自然乾燥させ、乾燥した後に、再度上記と同様に水槽に展張りして６０分間放置した。該操作を５０回繰り返し、５０回目に展張りした後、展張りした農業用フィルム表面を目視により観察し、防曇持続性を下記の基準で評価した。
○ ：フィルム表面に付着した水分は直ちに水膜になり、水滴は形成されなかった。
×：フィルム表面に付着した水分で水滴が形成され、６０分間水滴の状態のままであった。
【００３４】
【表１】

【００３５】
実施例１は、全項目に亘り良好な評価結果を示したが、比較例１および２は、防曇持続性が悪く、防曇剤の含有量を増やしても効果はなかった。
【００３６】
【表２】

【００３７】
実施例２は、実施例１に比べ、酸化チタン含有量が少ないが、全項目に亘り良好な評価結果を示した。ところが、比較例３では、全層に酸化チタンが含有されているが、含有量が少ないため、遮光率および遮熱性が悪い結果となった。
【００３８】
【表３】

【００３９】
実施例３〜５は、酸化チタンを含有していない層があるが、全体として１５重量部の酸化チタンを含有しており全項目に亘り良好な評価結果を示した。ところが、比較例４〜７では、やはり酸化チタンを含有していない層があるが、全体として含有量が少ないため、良好な結果が得られなかった。
【００４０】
【発明の効果】
本発明の農業用フィルムは、上述の構成から成るので、光線や熱線の透過が少なく、なお且つ、長期間に亘り防曇流滴性が持続し、フィルム強度、耐候性も良好なことから、電照栽培や遮光栽培、更には家畜・肥料等を飼育・保管する小屋、ハウスに隣接する作業小屋に被覆されるフィルムとして長期間使用することができる。

Claims

ポリエチレン系樹脂１００重量部、酸化チタン顔料１０〜５０重量部を含有してなる白色樹脂層を少なくとも１層含んでなるポリエチレン系多層フィルムであり、多層フィルム全体においてポリエチレン系樹脂１００重量部に対し酸化チタン顔料が１０〜５０重量部であり、フィルムの厚さが７０〜２００μｍ、遮光率が８０％以上であることを特徴とする農業用フィルム。
遮熱性農業用フィルム。
少なくとも一方の表面に、水系媒体中にコロイダルシリカおよび／あるいはコロイダルアルミナを含む防曇剤から形成された防曇流滴層が設けられてなることを特徴とする農業用フィルム。