JP2683923B2 - 農業用被覆フィルム - Google Patents

農業用被覆フィルム

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Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】
本発明は、被覆フィルム、殊に農業用被覆フィルムと
して、自体透明性に優れるのみでなく、流滴性及び保温
性にも優れた被覆フィルムに関するものである。
【従来の技術】 <背景> 農業用フレームやビニル温室用被覆材として使用され
ている合成樹脂フィルムには、植物の蒸散作用等により
発生した多量の水蒸気が露となって付着し、次第に巨大
な水滴に凝集して落下し、植物の苗や芽を傷つける。 そこで、古くからフィルム中に界面活性剤を練り込ん
で水滴を分散させる(これを“流滴化”という)ことが
行われている。この方法には確かに一時的な効力はある
が、界面活性剤の流出のため効力に持続性がない。 このため、近年に至り、農業用被覆フィルムにより持
続性のある流滴性及び保温性を付与する手段として; 熱可塑性樹脂に高吸水性樹脂を添加する方法(例えば
特開昭61−81446号公報参照) 基体となる合成樹脂フィルムの片面に吸水性を有する
架橋合成樹脂を形成させる方法(特開昭61−96924号公
報参照) オレフィン系樹脂に微粒子の酸化珪素を添加する方法
(例えば特開昭56−84956号公報参照) など、数多くの改善提案が行われている。 <従来技術の問題点> しかし、上掲の特開昭61−81446号公報に記載の方
法によれば、高吸水性樹脂が自重の数十倍〜数千倍もの
水を吸収するため、含水量を低く抑えることが難しく、
原料の高吸水性樹脂中には通常2〜10%もの水分が含ま
れており、この水分を単なる加熱乾燥で除去するのは困
難である。しかも、熱可塑性樹脂との混練時既に、環境
水分の影響により添加された高吸水性樹脂が二次凝集を
起こし易いため、分散には高度の技術が必要とするだけ
でなく、ともすれば製膜時にフィッシュアイ等のトラブ
ル発生の原因となる。加えて、一般的な高吸水性樹脂
は、ポリアクリル酸のアルカリ塩であって熱可塑性樹脂
と相溶性がないため、ベース樹脂とは実質的に混じり合
わず、不透明なフィルムしか得られない欠点がある。更
に、高吸水性樹脂は高価であり、少量を添加しても、か
なり製品の価格が高くなるという経済的に不利な面があ
る。 また、の特開昭61−96924号公報記載の方法によれ
ば、上述のものと異なりフィルム自体の透明性は良好
であるが、この方法は、吸水性樹脂を基体となる合成樹
脂フィルムに塗布後、架橋処理する方法であるため、使
用時の吸水性が過大である場合、折り曲げによるクラッ
クの発生等により、基体フィルムより吸水性の塗膜層が
剥離し、実用に耐えない場合がある。かつ、本フィルム
の製造面において、基体となる合成樹脂フィルムに吸水
性を有する架橋合成樹脂層を形成させるためには、吸水
性樹脂の溶液または分散液に架橋剤を加え、基体樹脂フ
ィルムに塗布した後、加熱又は電子線を照射して架橋反
応を起こさせ、次いで溶媒又は分散媒を揮発させるとい
う複数段の操作が必要であるから、全体として工程が煩
雑化する他、架橋反応のコントロールが難しく、しかも
塗布装置がかなり大がかりになるという欠点がある。 の特開昭56−84956号公報記載のオレフィン系樹脂
に微粒子の酸化珪素を添加する方法は、添加酸化珪素が
透明性及び光線透過性を阻害する結果、昼間の太陽光線
の透過を妨げる欠点を持つ。この欠点は、理屈の上では
微粒酸化珪素の粒径を小さくすることにより或る程度回
避できる筈であるが、実際問題として、粒径が小となる
程、粒子間の凝集力が大きくなるから、仮に径1/2μ以
下の超微粒のものを使用できたとしても、製膜時の作業
段階で二次凝集を起こし、樹脂と均一に混合するのは非
常に困難であり、困難の割りに満足のいく透明性及び光
学的性能に優れたフィルムの収得を期待できない。か
つ、通常の混入方法ではフィルムの物性が著しく低下
し、機械的強度及び耐候性が低下するので、長期の使用
に耐える製品を得るのも困難である。
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明が解決しようとする課題は、従来技術の
欠点を改善した被覆フィルムを得ること、より具体的に
は、製造が簡単で、生産コストが低く、しかも透明性、
流滴性及び保温性にも優れた、主として農業用に好適な
被覆フィルムを得ることである。
【課題を解決するための手段】
<発明の概要> そこで、本発明者は、以上の課題を解決するため鋭意
研究を重ねた結果、農業用被覆フィルムに親水性を付与
するための樹脂としては、成るべく自体水溶性の結晶性
樹脂で、融点及び基体樹脂と相溶性を有するものが目的
上好適であろうとの知見を得て更に実験を重ねた結果、
水溶性の溶融性樹脂としてポリエチレンオキサイドが目
的に合致することを確かめ得た。本発明は、この知見に
基づき、ポリエチレンオキサイドを含む熱可塑性樹脂か
ら製膜された膜状物であることを特徴とする主として農
業用に適した被覆フィルムを要旨とするものである。 <構成要素> 以下、発明の構成に関連する種々の事項に付き項目別
に説明する。 《熱可塑性樹脂》 本発明に用いられる熱可塑性樹脂としては、例えばポ
リオレフィン系樹脂、ポリ塩化ビニル、エチレン・酢酸
ビニル共重合体、エチレン・アクリル酸エステル−共重
合体、エチレン・ブチレン共重合体など、一切の公知熱
可塑性樹脂を含む。これらの樹脂は一種又は二種以上混
合して使用してもよい。 《ポリエチレンオキサイド》 また、本発明に用いられるポリエチレンオキサイド
は、通常エチレンオキサイドの開環重合により得られる
白色粉末状の水溶性熱可塑性樹脂である。 このものは、平均分子量1,000から数百万のものを使
用できるが、結晶化度、熱可塑性樹脂への分散性、安定
性及びフィルムの機械的物性(強度、伸び等)、光学的
物性(全光線透過率、拡散光線透過率、ヘイズ等)、フ
ィルムの平衝吸水率などを考慮すると、平均分子量が1
万〜30万の範囲のものが好適である。 なお、本発明にいう“ポリエチレンオキサイド”と
は、エチレンオキサイドのホモポリマーのみならず、エ
チレンオキサイドとプロピレンオキサイド又はブチレン
オキサイドその他のアルキレンオキサイドとのランダム
若しくはブロック又はグラフト共重合体を包含する概念
である。これら、その他のアルキレンオキサイドは、単
独で又は二種以上であってよい。 熱可塑性樹脂中のポリエチレンオキサイドの含有量は
熱可塑性樹脂100重量部に対し0.5〜20重量部、好ましく
は1〜10重量部の範囲のものが好適である。 《その他の成分》 本発明の農業用被覆フィルムでは、熱可塑性フィルム
に対するポリエチレンオキサイドの分子量及び添加量を
適当に選択することによって、透明性に優れると共に、
流滴性及び保温性の良好な農業用被覆フィルムを得るこ
とができるが、必要に応じ、本発明フィルムの特性を損
なわない限度で、その他の添加剤、例えば着色剤、発泡
剤、充填剤、抗酸化剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、難
燃剤、可塑剤、防カビ剤、防藻剤、滑剤、昆虫忌避剤な
どを添加することができる。但し有機スズ系添加剤は、
公害予防の見地から使用を避けるのが望ましい。 《フィルムの製造》 本発明の農業用被覆フィルムは、主材となる対象熱可
塑性樹脂の軟化点以上、好ましくは添加ポリエチレンオ
キサイド(又はそのコポリマー)との混合物の融点以上
の温度、具体的には、50℃以上300℃未満の温度におい
て、各成分をロール、ニーダー、バンバリーミキサー、
加圧ニーダー、二軸押出機など、通常のプラスチック混
練機を用いて混練、ペレット化した後、例えばインフレ
ーション法、Tダイ法、カレンダー成形法など、公知の
成形手段によって製膜することにより製造されうる。 <本発明フィルムの性質> 後記実施例に示すように、本発明に係る農業用被覆フ
ィルムは、良好かつ持続的な透明性、流滴性、波長域7
〜15μmの赤外線遮断性及び機械的強度を有し、このた
め、農業用被覆フィルムとして好ましい散乱太陽光透過
作用、結露水滴下防止作用及び保温作用を奏する。な
お、拡散光線透過率は30〜60%の範囲が好ましい。
【作用】
本発明フィルムの構成要素であるポリエチレンオキサ
イドは、本来吸水性の樹脂であるから、長期に亙る持続
的な流滴性を保つ理由を充分に説明するのは困難であ
る。今のところ妥当らしく思える唯一の説明は、製膜時
の温度でゲル化して難溶化することであるが、文献によ
れば、ポリエチレンオキサイドは安定で、300℃近くま
で分解しないとされているので、薄い膜状物中のポリエ
チレンオキサイドが、何故降雨や結露水に溶け難いのか
真相は不明である。ともあれ、この特性のため、本発明
フィルムは、長期に亙り流滴性を保ち、結露水の滴下に
因る幼苗や芽の損傷及び病害虫の発生を防止する。加え
て、本発明のフィルムは、吸水により、保温性を支配す
る波長域7〜15μmの赤外線透過率を低下させ、夜間の
保温性を向上させる他、大気中の雰囲気中の水蒸気を吸
収して、拡散光線透過率を増大させると共に、フレーム
内等における過湿状態を解消させ、これにより作物の葉
焼けや過湿の害を防ぐなど、農業用被覆フィルムとして
格段の効果を発揮する。
【実施例】
以下、実施例及び比較例により本発明実施の態様を説
明するが、例示は当然説明用のものであって、発明思想
の限定又は制限に係るものではない。なお、実施例中の
「平衡吸水率」は以下の算式により求められた値であ
る。 W0:水道水に浸漬する前の重量(g) W:水道水中に3日間浸漬した後の重量(g) 測定温度:25℃±2℃ 実施例1 予め、100℃に設定したオープンロールを用い、エチ
レン・酢酸ビニル共重合体(《エバテートH2022F》、酢
酸ビニル含有量15%、住友化学(株)製)100重量部に
対し、ポリエチレンオキサイド(《PEG−20,000》、平
均分子量約2万、三洋化成(株)製)5重量部を添加
し、よく混練した。 ポリエチレンオキサイドが完全に分散したことを確認
した後、常法によりオープンロールからシート状に押出
し、ペレタイザーで角ペレット化した後、インフレーシ
ョン法により、厚さ100μmのフィルムを作り、実施例
試料1とした。 得られたフィルムにはフィッシュアイもなく、製膜上
のトラブルは発生しなかった。 実施例2 実施例1において、ポリエチレンオキサイド《PEG−2
0,000》を《アルコックス E−30》(平均分子量、約3
0万、明成化学(株)製)に替えた他は、同例と同様に
して厚さ100μmのフィルムを製造し、実施例試料2と
した。 得られたフィルムはフィッシュアイもなく、製膜上の
トラブルは発生しなかった。 比較例1 実施例1において、ポリエチレンオキサイド《PEG−2
0,000》を《PEG−600》(平均分子量約600、三洋化成
(株)製)に替えた他は、実施例1と同様にして厚さ10
0μmのフィルムを作り、比較例試料1とした。 製膜時ダイスにポリエチレンオキサイドの分解物が付
着し、フィルムにもフィッシュアイが発生し、安定した
製膜が困難であった。この原因はポリエチレンオキサイ
ドの分子量が低いことに基づく酸化分解に因るものと考
えられる。 比較例2 実施例1〜2において、ポリエチレンオキサイドを除
いた他は、それぞれ実施例1〜2と同様にして、厚さ10
0μmのフィルムを製造し、比較例試料2とした。 得られたフィルムはフィッシュアイもなく、製膜上の
トラブルは発生しなかった。以上、各試料の特性を下表
−1〜3に示す。 なおフィルムの展張は、昭和63年7月1日〜9月28日
まで行った。 《考察》 以上の実施例及び比較例の結果から見て、本発明に係
る被覆フィルムは、先ず表−1のように、フィルムが吸
水しても全光線透過率が殆ど低下せず、却って拡散光透
過率が増加するので、軟弱薬茎類の栽培及び幼苗の保育
に適していることが窺知される。これに反し、比較例1
の低分子量ポリエチレンオキサイド含有フィルム及び比
較例2のポリエチレンオキサイド不含有フィルムは、い
ずれも拡散光線透過率が低いレベルにある。 次に、表−2から明らかなように、本発明に係る被覆
フィルムは、長期に及ぶ使用後においても十分な流滴性
を保持しており、作物への結露水の落下により生ずる病
虫害の発生防止作用を持続する。これに反し、比較例の
フィルムには殆ど結露防止作用がない。 最後に、表−3に示した赤外線透過率の比較におい
て、本発明に係る被覆フィルムでは、吸水平衡状態にお
ける赤外線透過率の低下が比較例に比べ顕著であって、
吸水前の約1/2に低下している。従って、本発明フィル
ムは、夜間におけるハウス、トンネル等の適用対象施設
内の暖気を輻射させ難く、保温効果に優れていることが
窺われる。 従って、本発明の農業用被覆フィルムは、光線透過
率、流滴効果持続性及び赤外線遮断効果に優れているこ
とから、農業用被覆フィルムとして、農作物の増収及び
促成のみならず、省エネルギーにも顕著な効果を期待で
きるものである。
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明は、製造が簡単で、生産コ
ストが低く、しかも透明性、流滴性及び保温性にも優れ
た、主として農業用に好適な被覆フィルムを提供できる
ことを通じて、各種産業、殊に農園芸の発展及び合理化
に寄与しうる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C08L 71:02) (C08L 23/02 71:02)

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】平均分子量が1万〜30万のポリエチレンオ
    キサイドを含む熱可塑性樹脂から製膜された膜状物であ
    ることを特徴とする農業用被覆フィルム。
  2. 【請求項2】熱可塑性樹脂がポリオレフィン系樹脂であ
    る請求項1記載の農業用被覆フィルム。
  3. 【請求項3】ポリエチレンオキサイドの含有量が、熱可
    塑性樹脂100重量部に対し1〜10重量部である請求項1
    記載の農業用被覆フィルム。
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