JP2020184984A - 農業用フィルムの硫黄吸収抑制能の改善方法 - Google Patents
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Abstract
Description
しかしながら、燻蒸や薬液中に含まれる硫黄が、農業用フィルムの耐候性を低下させる恐れがある。
以上により、本発明を完成するに至った。
下記の化学式A1で表される化合物、および下記の化学式A2で表される化合物の少なくとも一方から選択されたヒンダードアミン系光安定剤と、
下記の一般式(B)で表されるベンゾエート化合物から選択される一または二以上を含む相乗剤と、
を含む層を備える、農業用フィルムであって、
当該農業用フィルムにおいて、
下記の手順Aに従って測定される硫黄取り込み量をΔW、当該農業用フィルムの厚みをH1、前記層の厚みをH2としたとき、(ΔW×(H2/H1))/H2が、2.80ppm/μm以上4.70ppm/μm以下であり、
下記の手順Bに従って測定される、290nmの光線透過率をT290、340nmの光線透過率をT340としたとき、T290/T340が0.76以上1.00以下である、
農業用フィルムが提供される。
<手順A>
手順A1:当該農業用フィルムを用いて、下記の(1)、(2)、(4)、及び(5)の順番に従って、硫黄燻蒸処理前における当該農業用フィルム中の硫黄元素の含有量(ppm)を測定し、この測定値をS0とする。
手順A2:手順A1で測定対象とする当該農業用フィルムを用いて、下記の(1)、(2)、(3)、(4)、及び(5)の順番に従って、硫黄燻蒸処理後における当該農業用フィルム中の硫黄元素の含有量(ppm)を測定し、この測定値をS1とする。ただし、S1は、4つの測定値の平均値とする。
手順A3:上記の手順A1で得られたS0および手順A2で得られたS1を用いて、以下の式(I)に基づいて、当該農業用フィルムの硫黄取り込み量(ppm)を算出する。
|S1−S0| ・・・式(I)
(1):試験片の準備
当該農業用フィルムを切出し、縦幅13cm×横幅2.5cmの短冊状フィルムの試験片Aを作製する。
(2):洗浄処理
前記試験片Aを、液温25℃の蒸留水に浸漬し、蒸留水から取り出し後、乾燥させる。
(3):硫黄燻蒸処理
縦幅50cm×横幅56cm×高さ60cmの略直方体形状の閉鎖空間を備えるビニールハウスを準備する。続いて、前記ビニールハウスの内部の天面に攪拌機を設置し、その内部の底面に加熱装置を設置し、前記加熱装置上にアルミニウム箔製のトレイを配置する。前記ビニールハウスの内部に吊り下げた状態で4枚の前記試験片Aを設置する。
その後、次の硫黄燻蒸操作を、繰り返し4回行う。
(硫黄燻蒸操作)
120mgのパウダー状の硫黄を前記トレイ内に投入する。続いて、前記攪拌機の回転数を180rpmに設定し、前記トレイを、190℃で4時間加熱する。
(4):表面処理
下記の条件で光照射を前記試験片Aに対して102分間行い、続いて、下記の条件で光照射とともに水のスプレーを前記試験片Aに対して18分間行う。この合計120分の操作を1サイクルとして、合計60サイクル行い、合計120時間の表面処理を前記試験片Aに対して行う。
(光照射の条件)
前記試験片Aに対して、温度65℃、相対湿度50%の条件下で、照射強度60W/m2のキセノンランプを照射する。
(5):硫黄元素含有量の測定
5gの硝酸中に、前記試験片Aを板厚方向に切断して得られた200mgのサンプルを加えて硝酸溶液を得る。この硝酸溶液に対して、マイクロ波湿式分解法を用いて、前記サンプルを液化する前処理を行うことにより測定溶液を得る。得られた前記測定溶液中の硫黄元素の含有量について、ICP発光分析装置を用いて測定する。
<手順B>
手順B1:上記の手順Aで測定対象とする当該農業用フィルムを用い、そのフィルムを切出して、縦幅10cm×横幅5cmの短冊状フィルムの試験片Bを作製する。続いて、前記試験片Bを流動パラフィンに浸漬させ、取り出した前記試験片Bを30分間、吊した状態で保持することにより、前記試験片Bについて前処理を行う。
手順B2:上記の手順B1で前処理した前記試験片Bを分光光度計に設置して、波長200nm〜700nmまでの光線透過率(%)を測定する。得られた測定値を、400nmにおける光線透過率が85%となるように規格化する。規格化後における波長Xnmにおける光線透過率をTx(%)と表す。
ヒンダードアミン系光安定剤に、その相乗剤としてベンゾエート化合物を添加することで、農業用フィルムにおいて硫黄吸収抑制能を向上させる、農業用フィルムの硫黄吸収抑制能の改善方法が提供される。
グリーンハウスに、上記の農業用フィルムを配置する工程と、
前記グリーンハウス内に植物を配置する工程と、
前記グリーンハウス内で、硫黄燻蒸する工程と、を含む、
植物の育成方法が提供される。
なお、本実施の形態では図示するように前後左右上下の方向を規定して説明する。しかし、これは構成要素の相対関係を簡単に説明するために便宜的に規定するものである。したがって、本発明を実施する製品の製造時や使用時の方向を限定するものではない。
本実施形態の農業用フィルムは、下記の化学式A1で表される化合物、および下記の化学式A2で表される化合物の少なくとも一方から選択されたヒンダードアミン系光安定剤と、下記の一般式(B)で表されるベンゾエート化合物から選択される一または二以上を含む相乗剤と、を含む層(以下、耐候性層と呼称する。)を備えるものである。
R7のアルキルアリール基としては、メチルフェニル、ブチルフェニル、2,4−ジ第三ブチルフェニル、2,4−ジ第三アミルフェニル、2,4−ジクミルフェニル、2,4−ジ第三ブチル−5−メチルフェニル等が挙げられる。アリールアルキル基としては、フェニルメチルが挙げられる。
ただし、以下の化合物に限定されるものではない。
この中でも、熱可塑性樹脂は、直鎖状低密度ポリエチレンまたは低密度ポリエチレンの少なくとも一方を含んでもよい。
このとき、耐候性層中のA、Bが、例えば、0.2/0.8≦A/B≦0.95/0.05、好ましくは0.3/0.7≦A/B≦0.7/0.3、より好ましくは0.4/0.6≦A/B≦0.6/0.4を満たすように構成されてもよい。A/Bを上記上限値以下とすることで、長期耐光性を向上できる。A/Bを上記下限値以上とすることで、透明性や長期耐光性を向上できる。
図1(a)の農業用フィルム100は、上述のヒンダートアミン系光安定剤および相乗剤を含む層(耐候性層10)を少なくとも1層備える。農業用フィルム100は、厚み方向において内部に耐候性層10を単層または複数層備えてもよい。
農作業において、植物(農作物)の病気を予防する目的で、グリーンハウス内で硫黄を燻蒸する方法や、植物に硫黄を含む薬液を散布する方法等の育成方法が採用されることがある。
また、このような耐候性の低下の現象は、グリーンハウス内で硫黄燻蒸したときに顕著に観察される。
以上により、本発明者は、硫黄吸収抑制能という農業用フィルムの新たな特性を見出すに至った。
<手順A>
手順A1:農業用フィルム100を用いて、下記の(1)、(2)、(4)、及び(5)の順番に従って、硫黄燻蒸処理前における農業用フィルム100中の硫黄元素の含有量(ppm)を測定し、この測定値をS0とする。
手順A2:手順A1で測定対象とする農業用フィルム100を用いて、下記の(1)、(2)、(3)、(4)、及び(5)の順番に従って、硫黄燻蒸処理後における農業用フィルム100中の硫黄元素の含有量(ppm)を測定し、この測定値をS1とする。ただし、S1は、4つの測定値の平均値とする。
手順A3:上記の手順A1で得られたS0および手順A2で得られたS1を用いて、以下の式(I)に基づいて、農業用フィルム100の硫黄取り込み量(ppm)を算出する。
|S1−S0| ・・・式(I)
農業用フィルム100を切出し、縦幅13cm×横幅2.5cmの短冊状フィルムの試験片Aを作製する。
農業用フィルム100Aを、液温25℃の蒸留水に浸漬し、蒸留水から取り出し後、乾燥させる。
縦幅50cm×横幅56cm×高さ60cmの略直方体形状の閉鎖空間を備えるビニールハウスを準備する。続いて、ビニールハウスの内部の天面に攪拌機を設置し、その内部の底面に加熱装置を設置し、加熱装置上にアルミニウム箔製のトレイを配置する。ビニールハウスの内部に吊り下げた状態で4枚の前記試験片Aを設置する。
その後、次の硫黄燻蒸操作を、繰り返し4回行う。
120mgのパウダー状の硫黄をトレイ内に投入する。続いて、攪拌機の回転数を180rpmに設定し、トレイを、190℃で4時間加熱する。
下記の条件で光照射を試験片Aに対して102分間行い、続いて、下記の条件で光照射とともに水のスプレーを試験片Aに対して18分間行う。この合計120分の操作を1サイクルとして、合計60サイクル行い、合計120時間の表面処理を試験片Aに対して行う。
試験片Aに対して、温度65℃、相対湿度50%の条件下で、照射強度60W/m2のキセノンランプを照射する。
5gの硝酸中に、試験片Aを板厚方向に切断して得られた200mgのサンプルを加えて硝酸溶液を得る。この硝酸溶液に対して、マイクロ波湿式分解法を用いて、サンプルを液化する前処理を行うことにより測定溶液を得る。得られた測定溶液中の硫黄元素の含有量について、ICP発光分析装置を用いて測定する。この測定溶液中の硫黄元素の含有量を、農業用フィルム100中の硫黄元素の含有量(ppm)とする。
<手順B>
手順B1:上記の手順Aで測定対象とする農業用フィルム100を用い、そのフィルムを切出して、縦幅10cm×横幅5cmの短冊状フィルムの試験片Bを作製する。続いて、試験片Bを流動パラフィンに浸漬させ、取り出した試験片Bを30分間、吊した状態で保持することにより、試験片Bについて前処理を行う。
このとき、農業用フィルム100は、(ΔW×(H2/H1))/H2が、2.80ppm/μm以上4.70ppm/μm以下、好ましくは2.81ppm/μm以上4.60ppm/μm以下、より好ましくは2.82ppm/μm以上4.50ppm/μm以下を満たすように構成される。
ここで、H2/H1により農業用フィルム100全体に含まれる耐候性層10中の膜厚比率を算出する。1/H2により耐候性層10中の単位厚み当たりの硫黄取り込み量を算出する。
このとき、農業用フィルム100は、T290/T340が0.76以上1.00以下、好ましくは0.80以上1.00以下、より好ましくは0.85以上0.99以下を満たすように構成される。一般的に、280nm〜315nmのUV−B領域は、農作物の生長、病害予防、害虫害発生予防等に必要な波長領域であるとされる。このため、T290/T340を上記下限値以上とすることで、農業用フィルム100による植物育成能を高められる。
上記ハイドロタルサイト類化合物としては、天然物でも合成品でもよく、リチウムなどのアルカリ金属で変性されたものでもよい。一般式:ZnxMgyAl2(OH)2(x+y+2)CO3・nH2O(式中、xは0〜3、yは1〜6、また、x+yは4〜6を示す。nは0〜10を示す)で表される組成のものが好ましく、結晶水の有無や表面処理の有無によらず用いることができる。
ハイドロタルサイト類化合物は、結晶水を脱水したものであってもよく、ステアリン酸等の高級脂肪酸、オレイン酸アルカリ金属塩等の高級脂肪酸金属塩、ドデシルベンゼンスルホン酸アルカリ金属塩等の有機スルホン酸金属塩、高級脂肪酸アミド、高級脂肪酸エステル又はワックス等で被覆されたものであってもよい。
リチウムアルミニウム複合水酸化物の一例としては、例えば、OPTIMA−SS(戸田工業株式会社製)、ミズカラック(水澤化学工業株式会社製)等が挙げられる。
成形工程には、公知の方法が用いられるが、インフレーション法及びダイ法等の溶融押出成型法、溶液流延法、カレンダー法、インフレーション法及びダイ法等による共押出法、多層加工法、ラミネート法、内・外部加熱法等を用いてもよい。これにより、単層または複数層の農業用フィルムが得られる。
混合工程には、タンブラーやヘンシェルミキサ−等の各種混合機を用い予め混合した後、バンバリーミキサー、ロール、ブラベンダー、単軸混練押出機、二軸混練押出機、ニーダー等で溶融混練する方法が挙げられる。
また各成分を予め混合せずに、又は一部の成分のみ予め混合して、フィーダーを用いて押出機に供給し溶融混練して、樹脂組成物を製造してもよい。更には、一部の成分を予め混合し押出機に供給して溶融混練することで得られる樹脂組成物をマスターバッチとし、再度、他の成分と混合し溶融混練することによって樹脂組成物を製造することもできる。
また、上記の混合・混練工程に用いる合成樹脂は、粉状、ペレット状等の所定形状、または繊維状を有するものであってもよい。
(試験例1)
熱可塑性樹脂(直鎖状低密度ポリエチレン)100質量部、下記の化学式A1で表されるヒンダードアミン系光安定剤0.2質量部、相乗剤として下記の化学式B1で表されるベンゾエート化合物0.8質量部、フェノール系酸化防止剤(ステアリル(3,5−ジ第三ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート)0.05質量部、リン系酸化防止剤(トリス(2,4−ジ第三ブチルフェニル)ホスファイト)0.05質量部、及び金属石鹸(ステアリン酸カルシウム)0.05質量部を、ロッキングミキサー(愛知電機株式会社製)を用いて30分間混合後、二軸押出機(日鋼TPK商事株式会社製、TEX−28V)を用いて、押出温度190℃、スクリュー回転数150rpmの条件で造粒した。造粒したペレットを、熱風乾燥機(EYELA社製、WINDY OVEN WFO−1001SD)を用いて60℃、8時間乾燥させた。以上により、ペレット状の樹脂組成物を得た。
表1に示す配合比率に従って、熱可塑性樹脂、ヒンダートアミン系光安定剤およびベンゾエート化合物を用い、その他は試験例1と同様にして、混合および押出加工によってペレット状の樹脂組成物を得た。
(熱可塑性樹脂)
・直鎖状低密度ポリエチレン(日本ポリエチレン株式会社製NF464N、密度:0.918kg/m3)
・低密度ポリエチレン(株式会社NUC社製NUC−8230、密度:0.928kg/m3)
・エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂(東ソー株式会社製ウルトラセン630、密度:0.936kg/m3)
試験例1〜14で得られたペレット状の樹脂組成物を用いて、インフレーション成形機を使用して、樹脂温度:190℃、トルク:50〜70N・m、押出量:1.5kg/hの条件で押出し、厚み:50μm、単層の農業用フィルム1〜14を作製した。このとき、農業用フィルムの厚みH1=50μm、ヒンダートアミン系光安定剤および相乗剤を含む層の厚みH2=50μmであった。厚みは、農業用フィルムを板厚方向に切断した切断面について、デジタル顕微鏡を用いて測定した。
ここで、詳細な農業用フィルムの作製条件を以下の通りとした。
得られたペレットを、φ20mm、L/D=25(フルフライトスクリュCR=2.0)の押出部を有する東洋精機社製LABO PLASTOMILL 4C150−01に直径25mm、スリット幅0.8mmのリングダイを用いたインフレーション成形により成膜して得られたフィルムはSUMTAK社製フィルム引取装置にて巻き取った。押出部の条件は、加工温度190℃、スクリュー回転数60rpmとし、巻き取り速度は膜厚が50μmの農業用フィルムになるように調整した。
(手順A1)
得られた農業用フィルムを用いて、下記の(1)、(2)、(4)、及び(5)の順番に従って、硫黄燻蒸処理前における農業用フィルム中の硫黄元素の含有量(ppm)を測定した。この測定値をS0とする。
(手順A2)
手順A1で硫黄燻蒸処理前における硫黄元素の含有量の測定対象とする農業用フィルムを用いて、下記の(1)、(2)、(3)、(4)、及び(5)の順番に従って、硫黄燻蒸処理後における農業用フィルム中の硫黄元素の含有量(ppm)を測定した。この測定値をS1とする。ただし、S1は、4つの測定値の平均値とした。
(手順A3)
その後、上記の手順A1で得られたS0および手順A2で得られたS1を用いて、以下の式(I)に基づいて、農業用フィルムの硫黄取り込み量ΔW(ppm)を算出した。
ΔW(ppm)=|S1−S0| ・・・式(I)
農業用フィルムを切出し、縦幅13cm×横幅2.5cmの短冊状フィルムの試験片Aを作製した。
試験片A、液温25℃、3Lの蒸留水、及びスターラーチップを、直径18cmのビーカーに入れ、5分間スターラーで攪拌した。蒸留水に浸漬させた試験片Aを取り出し、その表面の水分をキムワイプで拭き取った。その後、試験片Aを吊した状態で30分間保持することで乾燥させた。
図2には、硫黄燻蒸処理のために使用する燻蒸設備200の概要を示す。
まず、縦幅50cm×横幅56cm×高さ60cmの略直方体形状の閉鎖空間を備えるビニールハウス210(アズワン社製、ポータブルヒュームフード エコノフード)を準備した。
続いて、ビニールハウス210の内部の天面212に攪拌機220(新東科学社製、スリーワンモーター BL1200)を設置し、その内部の底面214に加熱装置(ホットプレート230)を設置した。そして、ホットプレート230(IKA製 C−mag ホットプレート HP4)上の中央にアルミニウム箔製のトレイ240(底面の面積:16cm2、幅:4cm、奥行き:4cm、高さ:2cm)を配置した。一方、ビニールハウス210の内部に吊り下げた状態で4枚の試験片A(試験片250)を設置した。4つの試験片250を、互いに適度に離間し、いずれもビニールハウス210の約半分の高さに位置するように配置した。
その後、次の硫黄燻蒸操作を、繰り返し4回行った。
(硫黄燻蒸操作)
まず、120mgのパウダー状の硫黄260をトレイ250内に投入した。続いて、180rpmの回転速度で攪拌機220を回転させ、その状態のまま、ホットプレート230を用いてトレイ240を190℃で4時間加熱した。このとき、ホットプレート230は、約4分で20℃から190℃に昇温した。その後、ホットプレート230を停止して加熱を終了し、約30分間かけて、室温まで自然冷却した。
下記の条件で光照射を試験片Aに対して102分間行い、続いて、下記の条件で光照射とともに水のスプレーを試験片Aに対して18分間行った。この合計120分の操作を1サイクルとして、合計60サイクル行い、合計120時間の表面処理を試験片Aに対して行った。
(光照射の条件)
試験片Aに対して、キセノン耐候試験装置を用いて、ブラックパネル温度65℃、相対湿度50%、ボロシリケートフィルターを使用した条件で、UV照射強度60W/m2、波長300〜400nmのキセノンランプを120時間照射した。
試験片Aを板厚方向に切断して得られたサンプル200mgを硝酸5gに加えて硝酸溶液を得た。この硝酸溶液に対して、マイクロ波湿式分解装置(Analytik jena社製、TOPwave)を用いて、温度230℃、圧力40Bar、1時間の条件下で、サンプルを液体化する前処理を行うことにより、測定溶液を得た。
得られた測定溶液中の硫黄元素の含有量について、ICP発光分析装置(SII Nano Technology社製、SPS3500)を用いて測定した。
図3には、光線透過率の測定対象となる試験片の前処理の手順を説明する図を示す。図4には、試験片の透過率を測定する分光光度計の概要を示す。
まず、上記<硫黄取り込み量の測定>で測定対象とする農業用フィルムを用いて、そのフィルムを切出して、縦幅10cm×横幅5cmの短冊状フィルムの試験片B(試験片310)を作製した(図3(a))。
続いて、試験片310を流動パラフィン320(富士フイルム和光純薬社製)に浸漬させた(図3(b))。
その後、流動パラフィン320から取り出し、試験片310を30分間、大気中に吊した状態で保持した(図3(c))。
前処理した試験片310を、図4に示す分光光度計300(日本分光社製、紫外可視近赤外分光光度計V−750)に設置した。この分光光度計300は、光源330と検出器340とを備える。
分光光度計300において、光源330と検出器340との間には、第1スリットに設けられた入射開口370、入射開口370を覆うように、光源330とは反対側の第1スリットに設置された試験片310、空のセルホルダ350、及び第2スリットに設けられた出口開口380が配置される。
光源330から照射された光線360は、入射開口370、試験片310、空のセルホルダ350、および出口開口380を通過して、検出器340に至る。
このような図4の分光光度計300を用いて、光線360の波長を200nm〜700nmまで変動させたときの、各波長における試験片310の光線透過率(%)を測定した。
その後、得られた測定値を400nmにおける光線透過率が85%となるように規格化した。
規格化後における波長Xnmにおける光線透過率をTx(%)としたとき、このTxの値を表1に示す。
上記の硫黄取り込み量および光線透過率の測定結果を踏まえ、得られた農業用フィルム1〜14を、表2中の実施例1〜12の農業用フィルムとして使用し、得られた農業用フィルム13、14を、表2中の比較例1、2の農業用フィルムとして使用した。
各実施例・各比較例の農業用フィルムについて、ISO4892−2に準じて、ブラックパネル温度65℃、相対湿度50%、ボロシリケートフィルターを使用した条件で、UV照射強度60W/m2、波長300〜400nmのキセノンランプを120時間照射することで耐候促進試験を行った。この際、120分を1サイクルとし、1サイクルの照射時間中に102分の光のみの照射と18分間の光の照射とともに水のスプレーを行い、これを60サイクルの合計120h行った。
この耐候促進試験中、120h毎に、上記(3):硫黄燻蒸処理と同様にして(硫黄燻蒸操作)を1回行った。
そして、耐候促進試験の0h、840h、1200h、2040hにおいて、株式会社島津製作所社製AG−Xplusを用いて、JIS K7161−1に準じて、試験速度500mm/minで各フィルムの引張強度残率(%)を測定した。引張強度残率(%)とは、耐候促進試験前のフィルムの引張強度を100%としたときの、引張強度の低下率と定義した。
その結果、1200h時において、比較例1の引張強度残率が、実施例1〜12や比較例2と比べて小さい値を示し、2040時において、比較例1および比較例2の引張強度残率が、実施例1〜12と比べて低い値を示した。よって、実施例1〜12の農業用フィルムは、比較例1,2と比べて、長期耐候性が優れることが示された。
各実施例・各比較例の農業用フィルムについて、JIS K7136に準じてHaze(ヘイズ値:%)を測定した。実施例1〜12の農業用フィルム1〜12のヘイズ値は、実用上問題なく使用できる程度に低い値を示した。一方、比較例2の農業用フィルム14のヘイズ値は、各実施例のものよりも著しく高い数値であった(表1)。
また、実施例1〜12と比較例2との農業用フィルムについて表面観察を行った。その結果、実施例1〜12には表面にブルームが見られなかったが、比較例2には表面にブルームが観察された。
よって、比較例2の農業用フィルム14において、ヒンダートアミン系光安定剤および相乗剤を含む層からのブルームによって、ヘイズ値が上昇したものと推察される。
熱可塑性樹脂(直鎖状低密度ポリエチレン)100質量部、上記化学式A1で表されるヒンダードアミン系光安定剤0.4質量部、上記化学式B1で表されるベンゾエート化合物0.1質量部、および紫外線吸収剤(トリアジン系UV吸収剤、2,4−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−6−(2−ヒドロキシ−4−n−オクチルオキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、サイテック インダストリー社製、サイアソーブ UV1164)0.05質量部を、ロッキングミキサー(愛知電機株式会社製)を用いて30分間混合後、二軸押出機(日鋼TPK商事株式会社製、TEX−28V)を用いて、押出温度190℃、スクリュー回転数150rpmの条件で造粒した。造粒したペレットを、熱風乾燥機(EYELA社製、WINDY OVEN WFO−1001SD)を用いて60℃、8時間乾燥させた。以上により、ペレット状の樹脂組成物を得た。
得られたペレット状の樹脂組成物を用いて、上記<農業用フィルムの作製>と同様にして、厚み50μmの農業用フィルム15を作製した。
農業用フィルム15について、上記(光線透過率)と同様にして、波長200nm〜700nmまでの光線透過率を測定した。得られた測定値を、400nmにおける光線透過率が85%となるように規格化した。
その結果、農業用フィルム15において、290nmの光線透過率T290:53.1%、340nmの光線透過率T340:71.2%、T290/T340:0.75であった。
また、ヒンダードアミン系光安定剤とベンゾエート化合物と適当に配合することによって、農業用フィルムの硫黄吸収抑制能を向上できる。このため、実施例の農業用フィルムは、植物や農作物の育成時に行う硫黄燻蒸・硫黄散布等に好適に用いることができる。
20 基層
100 農業用フィルム
200 燻蒸設備
210 ビニールハウス
212 天面
214 底面
220 攪拌機
230 ホットプレート
240 トレイ
250 試験片
250 トレイ
260 硫黄
300 分光光度計
310 試験片
320 流動パラフィン
330 光源
340 検出器
350 セルホルダ
360 光線
370 入射開口
380 出口開口
以下、参考形態の例を付記する。
1. 上記の化学式A1で表される化合物、および下記の化学式A2で表される化合物の少なくとも一方から選択されたヒンダードアミン系光安定剤と、
上記の一般式(B)で表されるベンゾエート化合物から選択される一または二以上を含む相乗剤と、
を含む層を備える、農業用フィルムであって、
(上記一般式(B)中、R 5 及びR 6 は各々独立に炭素原子数1〜8のアルキル基を、R 7 は炭素原子数1〜30のアルキル基、炭素原子数6〜30のアリール基、または、炭素原子数7〜30のアルキルアリール基を示す。)
当該農業用フィルムにおいて、
下記の手順Aに従って測定される硫黄取り込み量をΔW、当該農業用フィルムの厚みをH1、前記層の厚みをH2としたとき、(ΔW×(H2/H1))/H2が、2.80ppm/μm以上4.70ppm/μm以下であり、
下記の手順Bに従って測定される、290nmの光線透過率をT 290 、340nmの光線透過率をT 340 としたとき、T 290 /T 340 が0.76以上1.00以下である、
農業用フィルム。
<手順A>
手順A1:当該農業用フィルムを用いて、下記の(1)、(2)、(4)、及び(5)の順番に従って、硫黄燻蒸処理前における当該農業用フィルム中の硫黄元素の含有量(ppm)を測定し、この測定値をS 0 とする。
手順A2:手順A1で測定対象とする当該農業用フィルムを用いて、下記の(1)、(2)、(3)、(4)、及び(5)の順番に従って、硫黄燻蒸処理後における当該農業用フィルム中の硫黄元素の含有量(ppm)を測定し、この測定値をS 1 とする。ただし、S 1 は、4つの測定値の平均値とする。
手順A3:上記の手順A1で得られたS 0 および手順A2で得られたS 1 を用いて、以下の式(I)に基づいて、当該農業用フィルムの硫黄取り込み量(ppm)を算出する。
|S 1 −S 0 | ・・・式(I)
(1):試験片の準備
当該農業用フィルムを切出し、縦幅13cm×横幅2.5cmの短冊状フィルムの試験片Aを作製する。
(2):洗浄処理
前記試験片Aを、液温25℃の蒸留水に浸漬し、蒸留水から取り出し後、乾燥させる。
(3):硫黄燻蒸処理
縦幅50cm×横幅56cm×高さ60cmの略直方体形状の閉鎖空間を備えるビニールハウスを準備する。続いて、前記ビニールハウスの内部の天面に攪拌機を設置し、その内部の底面に加熱装置を設置し、前記加熱装置上にアルミニウム箔製のトレイを配置する。前記ビニールハウスの内部に吊り下げた状態で4枚の前記試験片Aを設置する。
その後、次の硫黄燻蒸操作を、繰り返し4回行う。
(硫黄燻蒸操作)
120mgのパウダー状の硫黄を前記トレイ内に投入する。続いて、前記攪拌機の回転数を180rpmに設定し、前記トレイを、190℃で4時間加熱する。
(4):表面処理
下記の条件で光照射を前記試験片Aに対して102分間行い、続いて、下記の条件で光照射とともに水のスプレーを前記試験片Aに対して18分間行う。この合計120分の操作を1サイクルとして、合計60サイクル行い、合計120時間の表面処理を前記試験片Aに対して行う。
(光照射の条件)
前記試験片Aに対して、温度65℃、相対湿度50%の条件下で、照射強度60W/m 2 のキセノンランプを照射する。
(5):硫黄元素含有量の測定
5gの硝酸中に、前記試験片Aを板厚方向に切断して得られた200mgのサンプルを加えて硝酸溶液を得る。この硝酸溶液に対して、マイクロ波湿式分解法を用いて、前記サンプルを液化する前処理を行うことにより測定溶液を得る。得られた前記測定溶液中の硫黄元素の含有量について、ICP発光分析装置を用いて測定する。
<手順B>
手順B1:上記の手順Aで測定対象とする当該農業用フィルムを用い、そのフィルムを切出して、縦幅10cm×横幅5cmの短冊状フィルムの試験片Bを作製する。続いて、前記試験片Bを流動パラフィンに浸漬させ、取り出した前記試験片Bを30分間、吊した状態で保持することにより、前記試験片Bについて前処理を行う。
手順B2:上記の手順B1で前処理した前記試験片Bを分光光度計に設置して、波長200nm〜700nmまでの光線透過率(%)を測定する。得られた測定値を、400nmにおける光線透過率が85%となるように規格化する。規格化後における波長Xnmにおける光線透過率をTx(%)と表す。
2. 1.に記載の農業用フィルムであって、
上記の手順Bに従って測定される、当該農業用フィルムにおける660nmの光線透過率T 660 が80%以上である、農業用フィルム。
3. 1.又は2.に記載の農業用フィルムであって、
前記ベンゾエート化合物が、上記の化合物B1または化合物B2を含む、農業用フィルム。
4. 1.〜3.のいずれか一つに記載の農業用フィルムであって、
前記層中の前記ヒンダードアミン系光安定剤の含有量をAとし、前記相乗剤の含有量をBとしたとき、A、Bが、0.2/0.8≦A/B≦0.95/0.05を満たす、
農業用フィルム。
5. 1.〜4.のいずれか一つに記載の農業用フィルムであって、
前記層が熱可塑性樹脂を含む、農業用フィルム。
6. 5.に記載の農業用フィルムであって、
前記熱可塑性樹脂が、直鎖状低密度ポリエチレンまたは低密度ポリエチレンを含む、農業用フィルム。
7. 5.又は6.に記載の農業用フィルムであって、
前記層中の前記ヒンダードアミン系光安定剤および前記相乗剤の含有量が、前記熱可塑性樹脂100質量部に対して、0.01質量部以上10質量部以下である、農業用フィルム。
8. 1.〜7.のいずれか一つに記載の農業用フィルムであって、
グリーンハウスを形成するために用いる、農業用フィルム。
9. 1.〜8.のいずれか一つに記載の農業用フィルムを形成するために用いる、農業用フィルム形成用樹脂組成物。
10. ヒンダードアミン系光安定剤に、その相乗剤としてベンゾエート化合物を添加することで、農業用フィルムにおいて硫黄吸収抑制能を向上させる、農業用フィルムの硫黄吸収抑制能の改善方法。
11. グリーンハウスに、1.〜8.のいずれか一つに記載の農業用フィルムを配置する工程と、
前記グリーンハウス内に植物を配置する工程と、
前記グリーンハウス内で、硫黄燻蒸する工程と、を含む、
植物の育成方法。
ヒンダードアミン系光安定剤に、その相乗剤としてベンゾエート化合物を添加することで、農業用フィルムにおいて硫黄吸収抑制能を向上させる、農業用フィルムの硫黄吸収抑制能の改善方法であって、
前記ヒンダードアミン系光安定剤が、下記の化学式A1で表される化合物、および下記の化学式A2で表される化合物の少なくとも一方を含み、
前記相乗剤が、下記の一般式(B)で表されるベンゾエート化合物から選択される一または二以上を含み、
前記ヒンダードアミン系光安定剤の質量換算の添加量をAとし、前記相乗剤の質量換算の添加量をBとしたとき、A、Bが、0.2/0.8≦A/B≦0.95/0.05を満たす、
農業用フィルムの硫黄吸収抑制能の改善方法が提供される。
Claims (11)
- 下記の化学式A1で表される化合物、および下記の化学式A2で表される化合物の少なくとも一方から選択されたヒンダードアミン系光安定剤と、
下記の一般式(B)で表されるベンゾエート化合物から選択される一または二以上を含む相乗剤と、
を含む層を備える、農業用フィルムであって、
当該農業用フィルムにおいて、
下記の手順Aに従って測定される硫黄取り込み量をΔW、当該農業用フィルムの厚みをH1、前記層の厚みをH2としたとき、(ΔW×(H2/H1))/H2が、2.80ppm/μm以上4.70ppm/μm以下であり、
下記の手順Bに従って測定される、290nmの光線透過率をT290、340nmの光線透過率をT340としたとき、T290/T340が0.76以上1.00以下である、
農業用フィルム。
<手順A>
手順A1:当該農業用フィルムを用いて、下記の(1)、(2)、(4)、及び(5)の順番に従って、硫黄燻蒸処理前における当該農業用フィルム中の硫黄元素の含有量(ppm)を測定し、この測定値をS0とする。
手順A2:手順A1で測定対象とする当該農業用フィルムを用いて、下記の(1)、(2)、(3)、(4)、及び(5)の順番に従って、硫黄燻蒸処理後における当該農業用フィルム中の硫黄元素の含有量(ppm)を測定し、この測定値をS1とする。ただし、S1は、4つの測定値の平均値とする。
手順A3:上記の手順A1で得られたS0および手順A2で得られたS1を用いて、以下の式(I)に基づいて、当該農業用フィルムの硫黄取り込み量(ppm)を算出する。
|S1−S0| ・・・式(I)
(1):試験片の準備
当該農業用フィルムを切出し、縦幅13cm×横幅2.5cmの短冊状フィルムの試験片Aを作製する。
(2):洗浄処理
前記試験片Aを、液温25℃の蒸留水に浸漬し、蒸留水から取り出し後、乾燥させる。
(3):硫黄燻蒸処理
縦幅50cm×横幅56cm×高さ60cmの略直方体形状の閉鎖空間を備えるビニールハウスを準備する。続いて、前記ビニールハウスの内部の天面に攪拌機を設置し、その内部の底面に加熱装置を設置し、前記加熱装置上にアルミニウム箔製のトレイを配置する。前記ビニールハウスの内部に吊り下げた状態で4枚の前記試験片Aを設置する。
その後、次の硫黄燻蒸操作を、繰り返し4回行う。
(硫黄燻蒸操作)
120mgのパウダー状の硫黄を前記トレイ内に投入する。続いて、前記攪拌機の回転数を180rpmに設定し、前記トレイを、190℃で4時間加熱する。
(4):表面処理
下記の条件で光照射を前記試験片Aに対して102分間行い、続いて、下記の条件で光照射とともに水のスプレーを前記試験片Aに対して18分間行う。この合計120分の操作を1サイクルとして、合計60サイクル行い、合計120時間の表面処理を前記試験片Aに対して行う。
(光照射の条件)
前記試験片Aに対して、温度65℃、相対湿度50%の条件下で、照射強度60W/m2のキセノンランプを照射する。
(5):硫黄元素含有量の測定
5gの硝酸中に、前記試験片Aを板厚方向に切断して得られた200mgのサンプルを加えて硝酸溶液を得る。この硝酸溶液に対して、マイクロ波湿式分解法を用いて、前記サンプルを液化する前処理を行うことにより測定溶液を得る。得られた前記測定溶液中の硫黄元素の含有量について、ICP発光分析装置を用いて測定する。
<手順B>
手順B1:上記の手順Aで測定対象とする当該農業用フィルムを用い、そのフィルムを切出して、縦幅10cm×横幅5cmの短冊状フィルムの試験片Bを作製する。続いて、前記試験片Bを流動パラフィンに浸漬させ、取り出した前記試験片Bを30分間、吊した状態で保持することにより、前記試験片Bについて前処理を行う。
手順B2:上記の手順B1で前処理した前記試験片Bを分光光度計に設置して、波長200nm〜700nmまでの光線透過率(%)を測定する。得られた測定値を、400nmにおける光線透過率が85%となるように規格化する。規格化後における波長Xnmにおける光線透過率をTx(%)と表す。 - 請求項1に記載の農業用フィルムであって、
上記の手順Bに従って測定される、当該農業用フィルムにおける660nmの光線透過率T660が80%以上である、農業用フィルム。 - 請求項1〜3のいずれか一項に記載の農業用フィルムであって、
前記層中の前記ヒンダードアミン系光安定剤の含有量をAとし、前記相乗剤の含有量をBとしたとき、A、Bが、0.2/0.8≦A/B≦0.95/0.05を満たす、
農業用フィルム。 - 請求項1〜4のいずれか一項に記載の農業用フィルムであって、
前記層が熱可塑性樹脂を含む、農業用フィルム。 - 請求項5に記載の農業用フィルムであって、
前記熱可塑性樹脂が、直鎖状低密度ポリエチレンまたは低密度ポリエチレンを含む、農業用フィルム。 - 請求項5又は6に記載の農業用フィルムであって、
前記層中の前記ヒンダードアミン系光安定剤および前記相乗剤の含有量が、前記熱可塑性樹脂100質量部に対して、0.01質量部以上10質量部以下である、農業用フィルム。 - 請求項1〜7のいずれか一項に記載の農業用フィルムであって、
グリーンハウスを形成するために用いる、農業用フィルム。 - 請求項1〜8のいずれか一項に記載の農業用フィルムを形成するために用いる、農業用フィルム形成用樹脂組成物。
- ヒンダードアミン系光安定剤に、その相乗剤としてベンゾエート化合物を添加することで、農業用フィルムにおいて硫黄吸収抑制能を向上させる、農業用フィルムの硫黄吸収抑制能の改善方法。
- グリーンハウスに、請求項1〜8のいずれか一項に記載の農業用フィルムを配置する工程と、
前記グリーンハウス内に植物を配置する工程と、
前記グリーンハウス内で、硫黄燻蒸する工程と、を含む、
植物の育成方法。
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