JP2020179643A - 積層フィルム、施設園芸用フィルム、及び織編物 - Google Patents
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Abstract
Description
植物の光合成は、下記式(1)に示されるように、光エネルギーを駆動源として、空気中から吸収した炭酸ガスと、地中等から吸収した水とから、酸素ガスと炭水化物とを生成する反応である。植物を大量かつ経済的に栽培するためには、人工光よりも太陽光を利用することが好ましい。
6CO2 + 6H2O → 6O2 + C6H12O6 (1)
太陽光を利用する農業ハウスにおいては、太陽光には、植物の光合成に利用される波長400〜800nmの光(以下、「可視光」という場合がある。)と共に、植物の光合成には不要で、かつ農業ハウス内の温度を上昇させる波長900〜1000nmの光(以下、「熱線」という場合がある。)が含まれており、農業ハウス内の温度上昇を防ぐためには、熱線を遮蔽することが必要となる。これは、農業ハウス内の温度が熱線により上昇すると、植物の生育に適した温度(以下、「適温」という。)に保つために、換気、除湿冷却等に手間、コストを要するためである。
ここで、植物の育成においては、可視光の透過は重要な環境因子の一つである。特に、全光線透過率は植物の育成に重要な因子といわれており、非特許文献1では、全光線透過率の値が1%低下すると、植物の収量が1%程度減少するということ(いわゆる「1%理論」)が報告されている。
また、施設園芸用途に限らず、例えば窓や照明等に使用される光を制御するためのフィルムとして、熱線反射機能を有しつつ、高い全光線透過率であり、かつ高い光拡散機能を有するフィルムの開発が求められている。
本発明の一態様の課題は、熱線反射機能を有しながら、高い全光線透過率及び光拡散性を有する積層フィルムを提供することである。
また、本発明の別の一態様の課題は、植物の育成を向上させる施設園芸用フィルムを提供することである。
<1>
熱線反射層と、前記熱線反射層の少なくとも一方の面に設けられる拡散層と、を有する積層フィルムであって、
前記拡散層は、粒子と樹脂とを含む樹脂組成物からなり、前記粒子の平均粒子径は6.0μm以上20μm以下であり、前記粒子の含有量は前記樹脂に対して1.0質量%超25質量%以下であり、前記粒子の平均粒子径に対する前記拡散層の厚みの比が0.5以上であり、
前記積層フィルムは、波長400nm〜800nmにおける平均透過率が70%以上であり、波長900nm〜1000nmにおける平均透過率が20%以下である、
積層フィルム。
<2>
前記粒子が有機粒子である<1>に記載の積層フィルム。
<3>
前記熱線反射層は、屈折率が異なる少なくとも2種類の樹脂層が交互に積層された多層積層構造である<1>又は<2>に記載の積層フィルム。
<4>
<1>〜<3>のいずれか1つに記載の積層フィルムからなる施設園芸用フィルム。
<5>
<1>〜<4>のいずれか1つに記載の積層フィルムから裁断された細帯状テープが織編成された織編物。
本発明の別の一態様によれば、植物の育成を向上させる施設園芸用フィルムが提供される。
本発明の一実施形態の積層フィルムは、熱線反射層と、前記熱線反射層の少なくとも一方の面に設けられる拡散層と、を有する積層フィルムであって、前記拡散層は、粒子と樹脂とを含む樹脂組成物からなり、前記粒子の平均粒子径は6.0μm以上20μm以下であり、前記粒子の含有量は前記樹脂に対して1.0質量%超25質量%以下であり、前記粒子の平均粒子径に対する前記拡散層の厚みの比が0.5以上であり、前記積層フィルムは、波長400nm〜800nmにおける平均透過率が70%以上であり、波長900nm〜1000nmにおける平均透過率が20%以下である。
本発明の積層フィルムは、熱線反射機能を有しながら、高い全光線透過性及び光拡散性を得る観点から、波長400nm〜800nmにおける平均透過率が75%以上であることが好ましく、80%以上であることがより好ましく、また、波長900nm〜1000nmにおける平均透過率が15%以下であることが好ましく、10%以下であることがより好ましく、5%以下であることが更に好ましい。
つまり、本発明の積層フィルムは、可視光の平均透過率が70%以上であることにより、例えば、本発明の積層フィルムを施設園芸用フィルムに適用した場合、光合成の駆動源となる可視光を植物に十分に供給できる。更に、本発明の積層フィルムは、高い全光線透過率を有するため、植物の生育を十分に促進することができると考えられる。
また、熱線の平均透過率が20%以下であることにより、例えば、本発明の積層フィルムを施設園芸用フィルムに適用した場合、農業ハウス内の温度を上昇させる熱線を十分に遮蔽できる。さらに、熱線吸収フィルムのようなフィルム自体の発熱も少ないため、農業ハウス内の温度の上昇を抑えることができ、除湿冷房に要するコストを低減することができる。
〇特表平9−506837号公報に記載されているような、光学干渉フィルターに用いられる、ポリエステル系多層光学フィルム、
〇特表平11−508380号公報に記載されているような、窓ガラスの表面に貼着される、多層ポリマーフィルムと透明導電体とを含むフィルム、
〇国際公開第2005/040868号に記載されているような、合わせガラスでガラスに積層して用いられる、積層ポリエステルフィルム、
〇国際公開第2013/080987号に記載されているような、合わせガラスでガラスに積層して用いられる、二軸延伸積層ポリエステルフィルム、
〇特開2014−228837号公報に記載されているような、合わせガラスでガラスに積層して用いられる、二軸延伸積層ポリエステルフィルム、
等のフィルムを好適に用いることができる。
上記で列挙したフィルムは、本発明に用いられる熱線反射層として使用してもよい。本発明に用いられる熱線反射層としては、農業ハウスにおいて一般に用いられているような、熱線のみならず可視光をも反射し得る金属蒸着層、金属箔、金属含有層等ではなく、屈折率が異なる少なくとも2種類の樹脂層が交互に積層された多層積層構造であることが好ましい。
本発明に用いられる熱線反射層の厚みは、用途に応じて調整されるものであるが、好ましくは20μm〜150μm、より好ましくは22μm〜100μmであり、更に好ましく25μm〜80μmであり、特に好ましくは40μm〜60μmである。厚みが薄いと、軽くて作業性が向上するという利点がある。
次に、熱線反射層として好適に用いられる多層積層構造について詳細に説明する。
本発明に用いられる多層積層構造は、太陽光のうち可視光は透過させ、熱線を選択的に反射することができるという機能を有すれば特に制限されるものではないが、屈折率の異なる少なくとも2種類の樹脂層が交互に積層されていることが好ましい。屈折率の異なる樹脂層の交互積層による反射は、反射波長は樹脂層の光学厚さ(屈折率×物理厚み)によって、反射率は樹脂層の総数と樹脂層間の屈折率差によって設計することができ、所望の反射特性となるように、樹脂の選択および樹脂層の厚さや積層数を調整することができる。
多層積層構造により可視光の透過および熱線の選択的反射を適正に行うためには、2種類の樹脂層の面内方向における平均屈折率の差は、少なくとも0.03であることが好ましい。また、多層積層構造は、光学厚みが100〜400nm、好ましくは150〜360nmの樹脂層を少なくとも101層、好ましくは151層以上、より好ましくは201層以上有することが好ましい。また、樹脂層の層数は、光学機能の観点からは多い方が好ましいが、多すぎると全体厚みが厚くなりすぎる傾向にあるため、好ましくは2001層以下、より好ましくは1001層以下である。
一方、屈折率の低い樹脂層に用いる樹脂としては、屈折率の高い樹脂層と十分な屈折率差が発現でき、かつ必要な密着性を維持できるものであれば、特に制限されない。例えば屈折率の高い樹脂層に用いた樹脂に屈折率を低くできる共重合成分を共重合した樹脂なども用いることができる。また、延伸などによって屈折率を高める必要がないことから非晶性樹脂や屈折率の高い樹脂層の樹脂よりも十分に低い融点を有する樹脂を用いることもできる。例えば、エチレンテレフタレート成分を含む非晶性ポリエステル等を好適に用いることができる。かかる非晶性ポリエステルとしては、例えばシクロヘキサンジメタノール共重合ポリエチレンテレフタレート(即ち「PETG」)が好ましい。また、ポリ乳酸、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレンも、屈折率の低い樹脂層に用いる樹脂として用いることができる。
本発明の積層フィルムは、熱線反射層の少なくとも一方の面に拡散層が設けられる。拡散層は、光を拡散する機能を有する。そのため、本発明の積層フィルムが施設園芸用フィルムとして使用された場合、施設内の植物に均一に光を拡散させると共に、農業ハウスの骨組みや植物の上部の葉や茎によって発生する影が出来にくくするため、植物の生育を十分に促進し得る。
拡散層は、熱線反射層に直接設けられてもよいし、例えば接着層等の他の層を介して設けられていてもよい。また、拡散層の厚みは、高い光拡散機能を有していれば特に制限されるものではないが、材料費抑制及び重量増加抑制の観点から、100μm以下であることが好ましく、50μm以下であることがより好ましく、20μm以下であることが更に好ましい。また、拡散層の厚みの下限値は限定されるものでないが、拡散層に含まれる粒子を保持する観点から、2μm以上あればよい。
また、拡散層は、粒子と樹脂とを含む樹脂組成物からなる。樹脂組成物は、粒子と樹脂以外にも後述する添加剤を含んでいてもよい。
拡散層を形成する樹脂組成物は、樹脂を含んでいる。樹脂の具体例としては、(メタ)アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ウレタン樹脂、フッ素樹脂等が挙げられる。これらの樹脂は、1種単独で使用してもよいし、それらのうち選択される2種以上を併用してもよい。
上記の樹脂は、樹脂組成物における主成分(すなわち50質量%以上含有する)であり、樹脂組成物全体に対し、70質量%以上含有することが好ましく、90質量%以上含有することがより好ましく、95質量%以上含有することがより好ましい。
拡散層を形成する樹脂組成物には、粒子が含まれる。粒子とは、光を拡散するものであればよく、無機粒子でも有機粒子でもよいし、有機無機複合粒子でもよい。具体的には、例えばシリカ、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、アクリル/スチレン系共重合樹脂、シリコーン、メラミン系樹脂、ベンゾグアナミン系樹脂等の粒子を用いることができる。
樹脂組成物に含まれる粒子は、好ましくは有機粒子であり、具体的には、上記例示した中の有機粒子であり、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、アクリル/スチレン系共重合樹脂がより好ましく、耐熱性、又は耐溶剤性の観点からアクリル系樹脂粒子が特に好ましい。
粒子の平均粒子径は後述する実施例で示される方法により測定される。
なお、拡散層に含まれる粒子の平均粒子径が拡散層の厚みよりも大きい(すなわち、上記の比が1未満である)場合、拡散層の厚みとは、粒子が存在しない箇所を測定したものである。
また、粒子としては、好ましくは球状粒子を用いる。球状粒子は真球度の高いものほど好ましく、アスペクト比が1.3以下のものが好ましく、1.1以下のものが特に好ましい。なお、粒子は、無色透明な粒子であることが好ましい。ここで、無色透明とは、実質的に3原色の色純度を低下させるような着色がなく、光透過性に優れることをいう。
本発明の拡散層を形成する樹脂組成物は、以下に示される添加剤を含んでいてもよい。
添加剤として、例えば、粒子の分散性を向上するための分散剤、機械強度などの各種機能を付与するための各種充填剤、樹脂の重合反応促進のための触媒、製膜品質向上のためのレベリング剤、離型性を向上させるための離型性材料(例えばPTFE、PFA、FEP等のフッ素樹脂粒子)等が挙げられる
なお、添加剤の含有量は、拡散層に含まれる樹脂に対して10質量%以下であることが好ましく、5質量%以下であることがより好ましく、1質量%以下であることが更に好ましい。
本発明の一実施形態の積層フィルムの製造方法について詳述する。なお、ここで以下に示す製造方法は一例であり、本発明はこれに限定されない。また、異なる態様についても、以下を参照して得ることができる。
が屈折率が異なる少なくとも2種類の樹脂層が交互に積層された多層積層構造である場合を例にとって説明する。
本発明の一実施形態の多層積層構造は、第1層を構成するポリマーと第2層を構成するポリマーとを、多層フィードブロック装置を用いて溶融状態で交互に重ね合わせて、例えば、合計で99層以上の交互積層構成を作成し、その両面に保護層を設けて得ることができる。
このとき、多層積層構造(「熱線反射層」の一例)とは、保護層も含めて多層積層構造という。保護層の厚みとして、好ましくは2μm〜50μmであり、より好ましくは5μm〜30μmであり、更に好ましくは10μm〜20μmである。
なお、多層積層構造の両面に保護層を有する等、保護層が積層フィルムにおいて複数設けられる場合、保護層の厚みとは、それらの合計厚みのことを示す。
拡散層は、熱線反射層の少なくとも一方の面に設けられるもので、熱線反射層に直接設けられてもよいし、他の層を介して設けられてもよい。
拡散層の形成は、特に限定されるものではないが、塗布方法、スピンコート方法、転写方法などを挙げることができるが、塗布により形成されることが好ましい。
例えば熱線反射層の表面に拡散層を塗布形成する方法として、具体的には、バーコート法、ロールコート法、ナイフエッジコート法、グラビアコート法、カーテンコート法等の公知の塗布技術を用いることができる。また、拡散層の塗設前に、熱線反射層に対して表面処理(火炎処理、コロナ処理、プラズマ処理、紫外線処理等)を実施してもよい。また、塗布で使用される塗布液は、前述の粒子及び樹脂を分散させたものであり、水分散液であってもよいし、有機溶剤により分散された分散液であってもよい。
拡散層が塗布により形成される場合、熱線反射層(例えば、多層積層構造)への塗布は任意の段階で実施することができるが、多層積層構造の製造過程後に実施することが好ましい。
かくして本発明の一実施形態の積層フィルムが得られる。
本発明の積層フィルムは、施設園芸分野、窓材等の建築分野や自動車・飛行機・電車などの輸送用機器分野において使用することが好ましく、また、照明機器、表示装置、保管庫、梱包パッケージ等においても好適に使用することができるが、施設園芸用フィルムとして使用することが特に好ましい
本発明の積層フィルムは、積層フィルムをフィルム形状のままで使用することもできるし、積層フィルムを加工して使用することもできる。フィルム形状のまま使用する具体例としては、積層フィルムを対象物(例えば、ガラス等の窓材)に貼って使用することが挙げられる。また、積層フィルムを加工して使用する具体例としては、下記に示す織編物として使用することが一例として挙げられる。
本発明の積層フィルムを織編物として使用する場合の一実施形態について詳細に説明する。
本発明の積層フィルムにおいて、前述した拡散層は粒子を含有するため、拡散層は積層フィルム自体に滑性を付与する効果がある。そのため、積層フィルムを裁断した細帯状テープを経糸または緯糸とし、フィラメント糸等を緯糸または経糸として織編成を円滑かつ均質に行うことができる。この滑性付与の効果がない場合には、織編成を行う際に、細帯状テープが貯蔵中にブロッキングを生じたり、織編機内を円滑に移送できなくなり、織編成が円滑に行えない、織編成が均質に行えないといった不都合が生じることとなる。
また、積層フィルムの滑性を更に高めるため、前記拡散層とは別に、滑性を付与する機能を有する滑性付与層を設けることもでき、この場合、積層フィルムの少なくとも片側表面、好ましくは両表面に滑性付与層を設けることができる。
前記微細粒子としては、例えばポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、メチルメタクリレート共重合体、メチルメタクリレート共重合架橋体、ポリテトラフルオロエチレン、ポリビニリデンフルオライド、ポリアクリロニトリル、ベンゾグアナミン樹脂、ポリスチレン粒子の外殻をアクリル系樹脂で覆ったコアシエル型粒子等の有機微粒子、およびシリカ、アルミナ、二酸化チタン、カオリン、タルク、グラファイト、炭酸カルシウム、長石、二硫化モリブデン、カーボンブラック、硫酸バリウム等の無機微粒子等があげられる。これらの中、有機微粒子が好ましい。
この微細粒子の平均粒子径が0.05μm未満であると粒子量によってはフィルムの滑り性が不足しやすく、一方0.5μmより大きくなると塗膜からの粒子の脱落が発生するため好ましくない。
微細粒子を固着するバインダーとしては、アルキッド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、アミノ樹脂、酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル樹脂、アクリル樹脂、アクリル−ポリエステル樹脂等を例示することができる。これら樹脂は単一重合体でも共重合体でもよく、また混合体でもよい。
前記微細粒子と被膜形成樹脂(バインダー)との割合は被膜表面特性の設計で定めるのが好ましく、全被膜形成成分当り、微細粒子が0.1〜40質量%であり、結合剤となる被膜形成樹脂(バインダー)が60〜99.9質量%であることが好ましい。微細粒子が少なすぎると、被膜に均一かつ所定量の突起を付与することができず、他方多すぎると、分散性が悪化し、均一かつ所定量の突起を付与することが難しい。バインダーの被膜形成樹脂が少なすぎると、被膜のポリエステルフィルムへの密着性が低下し、他方多すぎると耐ブロッキング性が低下する。
このように、熱線反射層をフィルム単体で用いる場合に比べ、熱線反射層の少なくとも一方の表面に拡散層を設けた原フィルムを裁断した細帯状テープを経糸または緯糸として織編成した織編物として用いることにより、積層フィルムの巻取り性、耐ブロッキング性、耐引裂性、耐久性等の機械的強度を良好なものとすることができる。
さらに、本発明の積層フィルムは織編物に加工可能であるため、得られる織編物は細帯状テープ、フィラメント糸等間に形成される開口により、通気性を確保することができる。このように、本発明の織編物は、積層フィルムをそのまま単体で用いた場合に比べ、通気性に優れているため、夜間、特に朝方に、栽培部と天井部との間の温度差が大きくなり、フィルムの下面に結露が生じて水滴となって植物に当たり、植物の果実、葉、花等が変色・劣化の発生を防止することができる。
本発明の積層フィルムから織編物を作製したとき、この織編物において、フィラメント糸等の太さを該細帯状テープの幅の0.01〜0.30倍とし、隣接する該細帯状テープの間隔を該細帯状テープの幅の0.1〜0.5倍としたことである。「フィラメント糸等」とは、フィラメント糸または紡績糸のことである。なお、本発明におけるフィラメント糸としては、モノフィラメント糸、マルチフィラメント糸のいずれを用いても良く、特に制限はされない。
本発明の織編物のような施設園芸用フィルムは、日中は太陽光に曝されることから、紫外線による劣化を防止するために、紫外線吸収層を有することが好ましい。紫外線吸収層は、熱線反射層に対して片方の表面側、あるいは両表面側に設けることができる。具体的には、少なくとも片方の拡散層の上に紫外線吸収層が設けられていることが好ましい。
また、拡散層自体が紫外線を吸収する機能を有してもよく、この場合でも、前述の紫外線吸収層を任意で設けることができる。
本発明においては、加工効率化の観点から、前述の紫外線吸収層を設けずに、拡散層が紫外線吸収能を有する態様が好ましく、この場合、拡散層の樹脂として紫外線吸収能を有する樹脂を用いることが好ましい。
熱線反射層Aとしての一例である多層積層構造を以下の方法により作製した。
第1層用でかつ保護層用であるポリエステルとして固有粘度(オルトクロロフェノール、35℃)0.62dl/gのポリエチレン−2,6−ナフタレート(以下「PEN」という。)、第2層用のポリエステルとしてシクロヘキサンジメタノールを30mol%共重合した固有粘度0.77dl/g(オルトクロロフェノール、35℃)のシクロヘキサンジメタノール共重合ポリエチレンテレフタレート(以下「PETG」という。)をそれぞれ準備した。
第1層用でかつ保護層用であるポリエステルを180℃で5時間乾燥後、押出機に供給し、第1層のPENは290℃にて溶融状態とした。第2層のPETGを120℃で10時間乾燥後、押出機に供給し、230℃まで加熱して溶融状態とした。
その後、第1層のPENを137層、第2層のPETGを138層に分岐させた後、第1層のPEN層と第2層のPETG層とが交互に積層され、かつ第1層と第2層におけるそれぞれの最大層厚みと最小層厚みの比(最大厚み/最小厚み)が1.4倍まで連続的に変化するような積層構造部と、該積層構造部の両面に保護層を積層させるような多層フィードブロック装置を使用して積層し、その積層状態を保持したままダイへと導き、キャスティングドラム上にキャストした。そして、フィルム両面の最外層にPEN層からなる保護層を持ち、積層構造部の全層数が275層の未延伸多層積層フィルムを作成した。なお、保護層の厚みは、延伸後の厚みが表1記載のとおりとなるように供給量を調整した。また、保護層を除いた積層構造部の第1層と第2層の光学厚み比が等しくなるように、第1層と第2層の樹脂の吐出量を調整した。
このようにして得られた未延伸フィルムを120℃にて予熱し、さらに低速、高速のロール間で15mm上方より900℃のIRヒーターにて加熱して縦方向に3.5倍に延伸した。続いてテンターに供給し、140℃にて横方向に4.5倍に延伸した。得られた二軸配向フィルムを、190℃の温度で30秒間熱固定した後、横方向に1.5%のトーイン(弛緩)を施した。
得られた熱線反射層Aの厚みは55μm、そのうち両面の保護層の合計は13μmであり、幅2000mmのロールを得た。
特殊アクリル樹脂((株)日本触媒、「UV-G13」、紫外線吸収能を有する。)と、平均粒子径7.3μmである高分子粒子(積水化成品工業(株)、「テクポリマーMBX−8」、架橋ポリメタクリル酸メチルの真球状微粒子、アスペクト比1.3以下)と、溶媒(トルエン)とを表1に示す質量割合にて混合し、塗工液Aを得た。
平均粒子径7.3μmである高分子粒子に代えて、平均粒子径12.1μmである高分子粒子(積水化成品工業(株)、「テクポリマーMBX−12」、架橋ポリメタクリル酸メチルの真球状微粒子、アスペクト比1.3以下)を使用した以外は、塗工液Aと同様に調整して、塗工液Bを得た。
平均粒子径7.3μmである高分子粒子に代えて、平均粒子径17.7μmである高分子粒子(積水化成品工業(株)、「テクポリマーMBX−20」、架橋ポリメタクリル酸メチルの真球状微粒子、アスペクト比1.3以下)を使用した以外は、塗工液Aと同様に調整して、塗工液Cを得た。
平均粒子径7.3μmである高分子粒子に代えて、平均粒子径2.4μmである高分子粒子((株)日本触媒、「エポスターMA1002」、アクリル-スチレン系架橋物の真球状微粒子、アスペクト比1.3以下)を使用した以外は、塗工液Aと同様に調整して、塗工液Dを得た。
平均粒子径7.3μmである高分子粒子に代えて、平均粒子径5.2μmである高分子粒子(積水化成品工業(株)、「テクポリマーMBX−5」、架橋ポリメタクリル酸メチルの真球状微粒子、アスペクト比1.3以下)を使用した以外は、塗工液Aと同様に調整して、塗工液Eを得た。
平均粒子径7.3μmである高分子粒子に代えて、平均粒子径27.1μmである高分子粒子(積水化成品工業(株)、「テクポリマーMBX−30」、架橋ポリメタクリル酸メチルの真球状微粒子、アスペクト比1.3以下)を使用した以外は、塗工液Aと同様に調整して、塗工液Fを得た。
マイヤーバーに塗工液Aを適量のせ、2000mm幅のロール中央からB4サイズに切り出した熱線反射層A(厚さ65μm)の一方の面に塗工液Aを塗工した。これを、オーブンに入れ、120℃、1分の条件で乾燥させ、塗工層を固化させ、積層フィルムを得た。
得られた積層フィルムの厚さは、65μm(熱線反射層:55μm、拡散層:10μm)であった。また、下記に示す方法により、得られた積層フィルムの評価を行った。
得られた積層フィルムをフィルム長手方向2mm、幅方向2cmに切り出し、包埋カプセルに固定後、エポキシ樹脂(リファインテック(株)製エポマウント)にて包埋した。包埋されたサンプルをミクロトーム(LEICA製ULTRACUT UCT)で幅方向に垂直に切断し、50nm厚の薄膜切片にした。透過型電子顕微鏡(日立S−4300)を用いて加速電圧100kVにて観察撮影し、写真から熱線反射層の一例である多層積層構造を構成する各層の厚み(物理厚み)を測定した。また、熱線反射層の厚み、及び拡散層の厚みは、同様の薄膜切片を用い、光学顕微鏡により測定した。結果を表1に示す。
なお、熱線反射層内の保護層の厚みは、上記と同様に、薄膜切片を用い、光学顕微鏡により測定することができる。
拡散層に含まれる粒子(「フィラ」ともいう。)の平均粒子径は以下の方法により測定される。
まず、拡散層の断面を縦方向に平行にミクロトーム法で切り出し、その断面を粒子表面に導電性付与のための金属を極薄くスパッタし、透過型電子顕微鏡(TEM)にて1万〜3万倍に拡大した像から、面積円相当径を求め、以下の一般式から算出される。結果を表1に示す。
式:平均粒子径=測定粒子の面積円相当径の総和/測定粒子数(少なくとも100個以上)
分光光度計((株)島津製作所製、MPC−3100)を用い、波長300nmから1200nmの範囲での、得られた積層フィルムの分光スペクトルを得て、各波長範囲での平均透過率を得た。
なお、測定は、大気の雰囲気下で、25℃にて行い、測定光の入射角は0度設定とした。各波長における透過率は2nm間隔で測定し、波長400〜800nmの範囲で透過率の平均値をとり、波長400〜800nmの透過率とした。同様に、波長900〜1000nmの範囲で透過率の平均値をとり、波長900〜1000nmの透過率とした。結果を表1に示す。
全光線透過率の測定は、ヘイズメーター(日本電色工業(株)、NDH−4000)を用いて、JIS K7361−1に準じて測定した。
得られた各例の積層フィルムの全光線透過率から、以下の評価基準に従って評価した。結果を表1に示す。
全光線透過率は、86%以上であれば許容範囲であり、87%以上であれば優れているといえる。
ヘーズの測定は、ヘイズメーター(日本電色工業(株)、NDH−4000)を用いて、JIS K7361−1に準じて測定した。また、以下の評価基準に従って評価した。結果を表1に示す。
ヘーズは、光の拡散性の観点から20%以上であれば許容範囲であり、25%以上であるば優れているといえる。
券回された多層積層構造(「熱線反射層A」と同一構成)のロール(幅:2000mm)から、B4サイズの大きさにカットし、評価用の多層積層構造を得た。
この評価用の多層積層構造に対し、表1に示す厚みとなるようにマイヤーバーを使用して、表1に示す値となるように各成分を調製した塗工液を塗布し、オーブンに入れ、120℃、1分の条件で塗工液を固化させた。得られた積層フィルムについて、目視にて観察し、以下の基準で塗工外観を評価した。結果を表1に示す。
なお、以下の評価基準でB評価であったものは、外観が実用上許容できないものであると共に、積層フィルムの各所における特性のバラツキが実用上許容できないものであることが明らかであったため、上記の全光線透過率及びヘーズを測定することができなかった。測定することができなかったものについては、表1中で「不可」と示す。
A:白濁、塗工スジ及び塗工ムラが全く見られなかった。
B:許容できない白濁した箇所が見られた。
表1に示す値となるように塗工液Aの各成分を調製した以外は実施例1−1と同様に積層フィルムを作製し、実施例1−1と同様の評価を行った。
塗工液Aの代わりに塗工液Bを使用し、表1に示す値となるように塗工液Bの各成分を調製した以外は実施例1−1と同様に積層フィルムを作製し、実施例1−1と同様の評価を行った。結果を表1に示す。
塗工液Aの代わりに塗工液Cを使用し、表1に示す値となるように塗工液Cの各成分を調製した以外は実施例1−1と同様に積層フィルムを作製し、実施例1−1と同様の評価を行った。結果を表1に示す。
実施例1−1で得られた積層フィルムに代えて、施設園芸用フィルム(三菱ケミカルアグリドリーム(株)、「美サンランTMダイヤスター(登録商標)」)を用意した以外は、実施例1−1と同様の操作を行った。結果を表1に示す。
実施例1−1で得られた積層フィルムに代えて、施設園芸用フィルム(タキロンシーアイ(株)、「カゲナシ5」)を用意した以外は、実施例1−1と同様の操作を行った。結果を表1に示す。
塗工液Aの代わりに塗工液Dを使用し、表1に示す値となるように塗工液Dの各成分を調製した以外は実施例1−1と同様に積層フィルムを作製し、実施例1−1と同様の評価を行った。結果を表1に示す。
塗工液Aの代わりに塗工液Eを使用し、表1に示す値となるように塗工液Eの各成分を調製した以外は実施例1−1と同様に積層フィルムを作製し、実施例1−1と同様の評価を行った。結果を表1に示す。
塗工液Aの代わりに塗工液Fを使用し、表1に示す値となるように塗工液Fの各成分を調製した以外は実施例1−1と同様に積層フィルムを作製し、実施例1−1と同様の評価を行った。結果を表1に示す。
特に、実施例で得られた積層フィルムでは、拡散層を備えているにも拘わらず、高い全光線透過率を維持することができた。
次に植物の育成の評価方法について説明する。
各例で得られた積層フィルムを裁断して細帯状テープを作成し、図1および図2に示すように、この細帯状テープを細帯状テープ(経糸)11とし、ポリエチレン製のモノフィラメント糸をフィラメント糸等(緯糸)12として織編成し、織編物とした。
農業用ポリオレフィン系特殊フィルム(ダイヤスター、三菱ケミカルアグリドリーム)で被覆した単棟プラスチックハウスの外側に、上記の織編物を上掛けし、ハウス内部にて、植物の育成評価を行った。植物としてはトマトを使用し、2.8m×2.8mの範囲に、16株を植え、平成30年6月〜9月に収穫できたトマト果実の合計重量を計測し、単位面積当たりの収穫量を算出した。以下の基準で評価した。結果を表2に示す。
A:収穫量が14〜20kg/m2であった。
B:収穫量が11〜14未満kg/m2であった。
C:収穫量が6〜11未満kg/m2であった。
Claims (5)
- 熱線反射層と、前記熱線反射層の少なくとも一方の面に設けられる拡散層と、を有する積層フィルムであって、
前記拡散層は、粒子と樹脂とを含む樹脂組成物からなり、前記粒子の平均粒子径は6.0μm以上20μm以下であり、前記粒子の含有量は前記樹脂に対して1.0質量%超25質量%以下であり、前記粒子の平均粒子径に対する前記拡散層の厚みの比が0.5以上であり、
前記積層フィルムは、波長400nm〜800nmにおける平均透過率が70%以上であり、波長900nm〜1000nmにおける平均透過率が20%以下である、
積層フィルム。 - 前記粒子が有機粒子である請求項1に記載の積層フィルム。
- 前記熱線反射層は、屈折率が異なる少なくとも2種類の樹脂層が交互に積層された多層積層構造である請求項1又は請求項2に記載の積層フィルム。
- 請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の積層フィルムからなる施設園芸用フィルム。
- 請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の積層フィルムから裁断された細帯状テープが織編成された織編物。
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