JP2020096537A - 農業シート - Google Patents
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Abstract
Description
以下、本開示における農業シートについて、構成ごとに説明する。
ポリエチレンシートは、ポリエチレン系樹脂およびオレフィン系共重合体ゴムを含有する混合組成物と、光安定剤と、無機充填剤とを含有する。また、ポリエチレンシートは、無延伸シートであることが好ましい。また、ポリエチレンシートは、多孔質シートではないこと、すなわち、内部に空隙を有しないシートであることが好ましい。
混合組成物は、ポリエチレン系樹脂およびオレフィン系共重合体ゴムを含有する。ポリエチレン系樹脂は、通常、ポリエチレンシートの樹脂成分の主成分である。一方、オレフィン系共重合体ゴムは、通常、ポリエチレンシートのゴム成分の主成分であり、ポリエチレンシートの伸度を安定化し、かつ、向上するものである。
オレフィン系共重合体ゴムは、少なくともオレフィン成分を含有する共重合体ゴムである。オレフィン系共重合体ゴムの一例としては、2種または3種以上のモノオレフィンの共重合体ゴムであるモノオレフィン共重合体ゴムが挙げられる。モノオレフィンとしては、例えば、エチレン、プロピレン、1−ブテン、1−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテンが挙げられる。モノオレフィン共重合体ゴムの典型例としては、エチレン・プロピレンゴム、エチレン・ブテンゴム、プロピレン・ブテンゴムが挙げられる。また、エチレン・プロピレンゴムとしては、例えば、エチレンおよびプロピレンの共重合体であるEPM;さらに少量の第3成分(例えばエチリデンノルボルネン)を含む三元重合体のEPDM(エチレン・プロピレン・ジエンゴム)が挙げられる。モノオレフィン共重合体ゴムが、エチレン成分またはプロピレン成分を含有する場合、これらの成分の含有量は、それぞれ、例えば35質量%以上、85質量%以下であることが好ましい。
ポリエチレン系樹脂としては、例えば、高密度ポリエチレン(HDPE)、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)、低密度ポリエチレン(LDPE)、超低密度ポリエチレン(VLDPE)等が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、2種以上併用してもよい。
ポリエチレンシートは、光安定剤として、NOR型ヒンダードアミン系光安定剤を含有する。NOR型ヒンダードアミン系光安定剤は、耐酸性に優れた光安定剤である。NOR型ヒンダードアミン系光安定剤の一例としては、一般式(1)で表される基を含む化合物が挙げられる。
ポリエチレンシートは、無機充填剤として、炭酸カルシウムおよび酸化チタンの少なくとも一方を含有する。無機充填剤の添加により、白色度および可視光反射性を高めることができる。
ポリエチレンシートは、さらに、酸化防止剤、紫外線吸収剤、滑剤、熱安定剤、顔料、改質剤、難燃剤、帯電防止剤、補強剤、充填剤、防カビ剤等の公知の添加剤を適量含有していてもよい。
ポリエチレンシートの製造方法は、目的とするポリエチレンシートが得られる方法であれば特に限定されないが、例えば、ポリエチレン系樹脂、オレフィン系共重合体ゴム、光安定剤および無機充填剤を含有する樹脂組成物を作製する工程と、上記樹脂組成物をシート化(フィルム化)し、ポリエチレンシートを作製する工程とを有する製造方法が挙げられる。なお、本開示においては、上記各工程を有する農業シート用ポリエチレンシートの製造方法を提供することができる。
本開示における農業シートは、上述したポリエチレンシートのみを有していてもよく、さらに別のシートを有していてもよい。別のシートとしては、例えば、補強シートが挙げられる。農業シートは、補強シートを有していてもよく、有していなくてもよい。
ポリエチレン系樹脂として高密度ポリエチレン(HDPE、融点130℃、MFR(190℃、2160g):0.5g/10min)95質量部、オレフィン系共重合体ゴムとしてエチレン・ブテンゴム5質量部、紫外線吸収剤として2(2’−ヒドロキシ−5’−tert−オクチルフェニル)ベンゾトリアゾール0.1質量部、光安定剤としてNOR型ヒンダードアミン系光安定剤(アデカ社製、アデカスタブLA−81)(ビス(1−ウンデカンオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イル)カーボネート)0.4質量部、フェノール系酸化防止剤としてペンタエリスリトールテトラキス〔3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピネート〕0.1質量部、無機充填剤1として炭酸カルシウム20質量部(重質炭酸カルシウム(充填率60%のPEマスターバッチ:PEの含有量8質量部)、無機充填剤2としてチタン顔料40質量部(充填率80%のPEマスターバッチ:PEの含有量8質量部)を混合し、バンバリーミキサーを用いて、180℃で溶融混練した。
HDPEの配合量を90質量部に変更し、エチレン・ブテンゴムの配合量を10質量部に変更したこと以外は、実施例1と同様にして農業シートを得た。
HDPEの配合量を85質量部に変更し、エチレン・ブテンゴムの配合量を15質量部に変更したこと以外は、実施例1と同様にして農業シートを得た。
HDPEの配合量を80質量部に変更し、エチレン・ブテンゴムの配合量を20質量部に変更したこと以外は、実施例1と同様にして農業シートを得た。
ヒンダードアミン系光安定剤の配合量を5.8質量部(混合組成物に対して5質量%)に変更したこと以外は、実施例1と同様にして農業シートを得た。
ポリエチレン系樹脂を、直鎖状低密度ポリエチレン(L−LDPE、融点125℃、MFR(190℃、2160g):2.0g/10min)に変更したこと以外は、実施例1と同様にして農業シートを得た。
HDPEの配合量を75質量部に変更し、エチレン・ブテンゴムの配合量を25質量部に変更したこと以外は、実施例1と同様にして農業シートを得た。
エチレン・ブテンゴムを、エチレン・プロピレンゴムに変更したこと以外は、実施例1と同様にして農業シートを得た。
ヒンダードアミン系光安定剤の配合量を0.05質量部(混合組成物に対して0.04質量%)に変更したこと以外は、実施例1と同様にして農業シートを製造した。
ヒンダードアミン系光安定剤の配合量を10.5質量部(混合組成物に対して9.05質量%)に変更したこと以外は、実施例1と同様にして農業シートを製造した。
ヒンダードアミン系光安定剤を、NOR型ではないヒンダードアミン系光安定剤(アデカスタブLA−68、アデカ社製)に変更したこと以外は、実施例1と同様にして農業シートを製造した。
HDPEの配合量を100質量部に変更し、エチレン・ブテンゴムを使用しなかったこと以外は、実施例1と同様にして農業シートを得た。
(伸度測定)
実施例1〜8および比較例1〜4で得られた農業シートに対して、伸度測定を行った。伸度は、農業シートのMD方向(流れ方向)とTD方向(幅方向)に対し、精密万能試験機(オートグラフ)を用いて試料幅15mm、標点間距離15mm、引張速度200mm/minに設定した引張試験によって測定した。なお、引張強度の測定は、農業シートを製造してから2日後に行った。また、各方向で10箇所測定し、最大値、最小値、平均値を求めた。その結果を表1および表2に示す。
実施例1〜8および比較例1〜4で得られた農業シートに対して、耐候性試験を行った。耐候性試験では、得られた農業シートを亜硫酸水(亜硫酸5%)に72時間浸漬し、メタルハライドランプ式耐候性試験(装置規格:JTMG-01:2000、日本試験機工業会)による耐候性試験を行った。なお、農業シートは、それぞれ5cm×5cmに切断し、試験片とした。その結果を表1および表2に示す。変色、割れ等の外観異常がない場合を○と評価し、外観異常がある場合を×と評価した。
実施例1〜8および比較例1〜4で得られた農業シートに対して、可視光の平均反射率測定を行った。可視光の平均反射率測定では、紫外・可視・近赤外分光光度計(島津製作所UV−3600)および積分球付属装置(ISR−3100)を用いて、入射角8°で可視領域380nm以上780nm以下での反射率(全反射率)を測定し、その平均反射率を求めた。なお、標準板として、米国ラブスフェア社製スペクトラロン(テフロン(登録商標)製)を用いた。また、耐候性試験後に、上記と同様にして、可視光の平均反射率測定を行った。その結果を表1および表2に示す。
実施例1および比較例4で得られた農業シートに対して、打ち抜き試験を行い、2条蒔きに適用できるかを評価した。具体的には、図2に示すように、土壌20を覆う農業シート10に対して、筒状の打ち抜き部31を備えるマルチカッター30を押し付けることで、円形の開口部11を形成した。この際、図3に示すように、隣り合う開口部11の幅Wは40cmとし、開口部11の直径は10cmとした。その結果、実施例1で得られた農業シートは、開口部の端部に裂け目が生じなかったが、比較例4で得られた農業シートは、開口部の端部に1cm程度の小さな裂け目が生じた。実施例1で裂け目が生じなかった理由は、実施例1で得られた農業シートは、オレフィン系共重合体ゴムを含有し、柔軟性が高いためであると考えられる。このように、本開示における農業シートは、2条蒔き(2列栽培)用のマルチに適していることが確認された。
10…農業シート
20…土壌
30…マルチカッター
Claims (3)
- ポリエチレン系樹脂およびオレフィン系共重合体ゴムを含有する混合組成物と、光安定剤と、無機充填剤とを含有するポリエチレンシートを有し、
前記無機充填剤が、炭酸カルシウムおよび酸化チタンの少なくとも一方を含み、
前記ポリエチレンシートにおける前記無機充填剤の含有量が、前記混合組成物に対して、50質量%以上80質量%以下であり、
前記光安定剤が、NOR型ヒンダードアミン系光安定剤であり、
前記ポリエチレンシートにおける前記NOR型ヒンダードアミン系光安定剤の含有量が、前記混合組成物に対して、0.05質量%以上9.0質量%以下であり、
可視光(波長380nm以上780nm以下)の平均反射率が90%以上である、農業シート。 - 前記ポリエチレン系樹脂および前記オレフィン系共重合体ゴムの合計に対する前記ポリエチレン系樹脂の割合が、80質量%以上、95質量%以下である、請求項1に記載の農業シート。
- 前記ポリエチレン系樹脂が、高密度ポリエチレンまたは直鎖状低密度ポリエチレンである、請求項1または請求項2に記載の農業シート。
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