JP2882033B2 - 農業用塩化ビニル系樹脂フィルム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、被覆材内面近傍における霧発生現象を抑制
する能力（この能力は、防霧性と称される。）を、長期
間にわたって発揮する優れた農業用塩化ビニル系樹脂フ
ィルムに関するものである。

「従来の技術」 近年、有用植物を効率よく栽培するために、ハウス内
又は、トンネル内で促進栽培することが盛んに行なわれ
ている。このハウス又はトンネルを被覆する資材として
耐候性、透明性、保温性及び強度等が優れているとの理
由で塩化ビニル系樹脂フィルムが多用されている。現在
使用されている塩化ビニル系樹脂フィルムの大部分は、
被覆材内面（ハウスやトンネルの内部に面する側の表面
をいう。）における水滴の流下を促進し、日光の入射量
を多くするために、界面活性剤の１種である防曇剤（主
としてソルビタン脂肪酸エステル；グリセリン脂肪酸エ
ステルなど。）を含んでいる。このような防曇剤を含む
被覆材の被覆下では、被覆材の内外での温度差が大きく
なると、被覆材の内面近傍において、霧が発生するとい
う現象が、しばしば観察される。

この霧発生現象は、ハウス栽培およびトンネル栽培等
の施設栽培にとって最も大切な晩秋ないし冬季に多く発
生する。霧発生現象の原因は、正確にはわからないが、
ハウスまたはトンネル内の気温、湿度、ハウスまたはト
ンネル内土壌の温度、含水量、ハウスまたはトンネルへ
の日射量、被覆材の濡れた面の親水性の程度などが微妙
に影響し合って、ハウスまたはトンネル内の湿気が温度
変化によって被覆材表面に順調に付着し、流れる現象が
行なわれず、一部の湿気が被覆材内面近傍で霧状になる
ことによるものと推定される。

このような霧発生現象は、ハウスまたはトンネル内で
栽培する有用作物の葉、茎、花、実、などを濡らして病
害発生の原因となり、病害発生伝播の助けともなる。ま
た、栽培作物が濡れると、乾かすのに必要な熱が必要と
なり、ハウスまたはトンネル内の暖房のための燃料がそ
れだけ多く必要となる等の不利が生ずる。さらに、ハウ
ス内の見通しが悪くなるため、農作業の能率が低下する
等の弊害もある。

このような不利を解消するため、従来、ハウスやトン
ネル内の気温変化を少しでも柔らげるために、着色した
農業用合成樹脂フィルムを使用したり、ハウスまたはト
ンネル内の土壌をマルチングフィルムで覆ったりして水
の蒸発量を抑えたり、更にまた潅水時間を工夫したり
（例えば、夕方遅くなってから潅水したり、潅水部分や
潅水量を調節するなど）、潅水方法、装置を改善する等
の方策がとられてきた。しかし、いずれの方法も、霧発
生現象を完全に抑えるには、有効なものではなかった。

このような欠点を改良した技術として、特開昭57−14
648号公報に記載されているように、防曇剤としての界
面活性剤と防霧性を改良するフッ素系界面活性剤とを併
用する方法が提案されている。また、特開昭59−80468
号公報には、末端ポリフルオロアルキル基を含有するア
クリレートまたはメタクリレートと他の共重合し得る化
合物との共重合オリゴマーを配合し、防霧性を改良する
方法も提案されている。

「発明が解決しようとする課題」 しかし、本発明者らの実験によれば、防曇剤と更にフ
ッ素系界面活性剤あるいは共重合オリゴマーを併用配合
した場合には、農業用塩化ビニル系樹脂被覆材として必
須な性能である防曇性に悪影響を与える場合があり、低
温の冬季に使用しても防曇性はそれほど低下しないが、
気温の高い夏季ないし初秋より使用し始めた場合には、
防曇性の低下が促進され防曇持続性が著しく劣る場合が
あることが判明した。フッ素系界面活性剤あるいは共重
合オリゴマーの配合量を少量にすることにより防曇性へ
の悪影響を軽減することができるが、霧の発生抑制効果
が満足なものではなく、特に長期間使用する場合に防霧
性の低下が著しい。

「課題を解決するための手段」 本発明者らは、かかる状況にあって、防曇持続性を低
下させることなく、且つ、防霧性を長期間にわたって発
揮する農業用塩化ビニル系樹脂被覆材を提供することを
目的として鋭意検討した結果、少量のフッ素系界面活性
剤あるいは共重合オリゴマーを配合した場合でも、ベン
ゾオキサゾール誘導体及びβ−ジケトン化合物を併用配
合することにより、防曇性を損うことなく防霧性を長期
間にわたって発揮することを見いだし、本発明を完成す
るに至ったものである。

しかして本発明の要旨とするところは、塩化ビニル系
樹脂100重量部あたり、防曇剤を1.5〜５重量部、フッ素
含有化合物を0.01〜0.5重量部、ベンゾオキサゾール誘
導体を0.01〜５重量部、及びβ−ジケトン化合物または
その金属塩の少なくとも１種類以上を0.01〜0.2重量部
含有してなる農業用塩化ビニル系樹脂フィルムにある。

以下、本発明を詳細に説明する。

本発明において塩化ビニル系樹脂とは、ポリ塩化ビニ
ル、塩化ビニルを主体とした他のコモノマーとの共重合
体、これらの混合物またはこれらと他重合体あるいは共
重合体との混合物をいう。

これら塩化ビニル系樹脂フィルムは、柔軟性を付与す
るために、重合度が約1000〜2000の塩化ビニル系樹脂10
0重量部に対して、可塑剤を約30〜70重量部の割合で配
合することができる。

本発明の農業用塩化ビニル系樹脂フィルムには、従来
から使用されている防曇剤を配合して、防曇性を付与す
る。しかして、本発明において用いることができる防曇
剤としては、主として非イオン系界面活性剤、例えばソ
ルビタンモノステアレート、ソルビタンモノパルミテー
ト、ソルビタンモノベヘネートなどのソルビタン系界面
活性剤；グリセリンモノラウレート、ジグリセリンモノ
パルミテート、グリセリンモノステアレートなどのグリ
セリン系界面活性剤；ポリエチレングリコールモノステ
アレート、ポリエチレングリコールモノパルミテートな
どのポリエチレングリコール系界面活性剤；アルキルフ
ェノールのアルキレンオキシド付加物；ソルビタン／グ
リセリンの縮合物と有機酸とのエステル等が包含され
る。これら防曇剤は、それぞれ単独で、または２種以上
を組み合わせて用いることができる。防曇剤の基体樹脂
への配合量は、従来の農業用塩化ビニル系樹脂フィルム
に対して使用されている場合と同等とすることができ、
塩化ビニル系樹脂基材100重量部当り、1.5〜５重量部の
範囲とすることができる。

本発明においてフッ素含有化合物としては、従来から
使用されているフッ素系界面活性剤あるいは、炭素数４
〜20個のポリフルオロアルキル基を含有する不飽和エス
テルと他の共重合し得る化合物との共重合オリゴマーを
使用することができる。フッ素系界面活性剤としては、
例えば、次の一般式で表される化合物が挙げられる。

（式中Rfは直鎖状、または、分岐鎖状のポリフルオロア
ルキル基を、Ｒはアルキル基を、ｎは自然数を表す。） 本発明で用いるフッ素含有化合物に含有されるポリフ
ルオロアルキル基としては、炭素数６〜12個のものが好
適である。

共重合オリゴマーとしては、例えば次のようなものが
挙げられる。

共重合オリゴマー（１） CF₃（CF₂）_６（CH₂）₂OCOC（CH₃）＝CH₂とC₂H₅OCOCH
＝CH₂とHO（CHCHO）₂OCOCH＝CH₂とを、仕込み重量比率
1:0.1:1.5の割合で重合した、分子量約4000の共重合オ
リゴマー 共重合オリゴマー（２） CF₃（CF₂）₇SO₂N（CH₃）（CH₂）₂OCOC（CH₃）＝CH₂と
CH₃OCOCH＝CH₂とHO（CHCHO）₅OCOCH＝CH₂とを、仕込み
重量比率1:0.5:0.5の割合で重合した、分子量約4000の
共重合オリゴマー 共重合オリゴマー（３） CF₃（CF₂）₈CONH（CH₂）₂OCOC（CH₃）＝CH₂とCH₃OCOC
H＝CH₂とHO（CHCHO）₁₀OCOCH＝CH₂とを、仕込み重量比
率1:1:1の割合で重合した、分子量約2000の共重合オリ
ゴマー 共重合オリゴマー（４） CF₃（CF₂）_８（CH₂）₂OCOCH＝CH₂とC₃H₇OCOCH＝CH₂と
HO（CHCHO）₃OCOCH＝CH₂とを、仕込み重量比率1:0.1:1
の割合で重合した、分子量約2000の共重合オリゴマー 共重合オリゴマー（５） C₂H₅OCOCH＝CH₂とHO（CHCHO）₃OCOCH＝CH₂とを、仕込
み重量比率1:0.2:1の割合で重合した、分子量約6000の
共重合オリゴマー 本発明において使用するフッ素含有化合物は、それぞ
れ単独で使用することができるし、２種またはそれ以上
組み合わせて使用することができる。このフッ素含有化
合物の塩化ビニル系樹脂被覆剤への配合量は、配合する
フッ素含有化合物の種類、基体塩化ビニル系樹脂の種類
等に応じて変えることができ、基体塩化ビニル系樹脂10
0重量部（ただし、可塑剤は計算に含めない。以下同
じ）当り、0.01重量部以上、0.5重量部以下で充分であ
り、配合量の好適範囲は、0.02〜0.2重量部である。

本発明において使用するベンゾオキサゾール型誘導体
としては、例えば、下記一般式（１）〜（３）で表され
る化合物が挙げられ、特に一般式（１）で表わされる化
合物が好ましい。

（式中、R₁、R₂は水素、炭素数１〜４のアルキル基また
は炭素数１〜４のアルコキシ基を示し、R₃、R₄は水素、
炭素数１〜４のアルキル基を示し、Ｘ、Ｙは、炭素数１
〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシ基、炭素
数１〜４のアルキル基で置換されたアミノ基又は、アニ
リノ基又は、アリール基を示す。） 上記ベンゾオキサゾール誘導体を塩化ビニル系樹脂に
配合する割合は、塩化ビニル系樹脂100重量部当り、0.0
1〜５重量部の範囲である。

次に、本発明で用いるβ−ジケトン化合物またはその
金属塩としては、ベンゾイルアセトン、ベンゾイルトリ
フルオロアセトン、ジベンゾイルメタン、ジベンゾイル
メタン−亜鉛塩、ジベンゾイルメタン−カルシウム塩、
ジベンゾイルメタン−バリウム塩、ステアロイルベンゾ
イルメタン、ステアロイルベンゾイルメタン−亜鉛塩、
ステアロイルベンゾイルメタン−ストロンチウム塩、ス
テアロイルベンゾイルメタン−マグネシウム塩、ステア
ロイルアセトン、ベンゾイルアニソイルメタン、アセト
アセトアミド、トリベンゾイルメタン、２−エチルヘキ
シルアセトアセテート、デヒドロ酢酸、デヒドロ酢酸−
亜鉛塩、デヒドロ酢酸−カルシウム塩、デヒドロ酢酸−
ナトリウム塩、等が挙げられる。

これらβ−ジケトン化合物またはその金属塩は、少な
くとも１種類以上組み合わせて用いることができる。上
記β−ジケトン化合物またはその金属塩を塩化ビニル系
樹脂に配合する割合は、塩化ビニル系樹脂100重量部当
り、0.01〜0.2重量部の範囲である。

本発明に係る農業用塩化ビニル系樹脂フィルムを構成
する塩化ビニル系樹脂基材は、必要に応じて、通常の各
種樹脂添加物、例えば紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防
止剤、滑剤、熱安定剤、着色剤を通常の量で含むことが
できる。

本発明において使用する紫外線吸収剤としては、農業
用塩化ビニル系樹脂フィルム用に一般に用いられる例え
ば、ベンゾトリアゾール系、ベンゾエート系、ベンゾフ
ェノン系、シアノアクリレート系、フェニルサリシレー
ト系等の紫外線吸収剤があげられる。中でもベンゾフェ
ノン系紫外線吸収剤および／またはベンゾトリアゾール
系紫外線吸収剤が特に好ましい。

光安定剤としては、農業用塩化ビニルフィルムに通常
配合される種々の化合物を使用することが出来る。具体
的には例えば、４−アセトキシ−2,2,6,6−テトラメチ
ルピペリジン、ビス（2,2,6,6−テトラメチル−４−ピ
ペリジル）アジペート、トリス（2,2,6,6−テトラメチ
ル−４−ピペリジル）ベンゼン−1,3,5−トリカルボキ
シレート、テトラキス（2,2,6,6−テトラメチル−４−
ピペリジル）プロパン−1,1,2,3−テトラカルボキシレ
ート等のヒンダードアミン系化合物が挙げられる。

酸化防止剤としては、2,6−ジ−tert−ブチル−４−
メチルフェノール、2,2′−メチレンビス（６−tert−
ブチル−４−エチルフェノール）、ジラウリルチオジプ
ロピオネート等を挙げることができる。

滑剤ないし熱安定剤としては、例えばポリエチレンワ
ックス、流動パラフィン、メチレンビス高級脂肪酸アミ
ド、ステアリン酸、ステアリン酸亜鉛、脂肪族アルコー
ル、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸バリウム、
リシノール酸バリウム、ジブチル錫ジラウレート、ジブ
チル錫ジマレート、有機リン酸金属塩、有機ホスファイ
ト化合物、フェノール類等が挙げられる。

着色剤としては例えば、フタロシアニンブルー、フタ
ロシアニングリーン、ハンザイエロー、アリザリンレー
キ、酸化チタン、亜鉛華、群青、パーマネントレッド、
キナクリドン、カーボンブラック等を挙げることができ
る。

これら樹脂添加物は、通常の含有量、例えば前記塩化
ビニル系樹脂基材100重量部当り、10重量部以下の少量
で含ませうる。

基材となる塩化ビニル系樹脂に、防曇剤及びフッ素含
有化合物及びベンゾオキサゾール誘導体並びにβ−ジケ
トン化合物、更に要すれば各種樹脂添加物を配合するに
は、通常の配合技術、混合技術、例えばリボンブレンダ
ー、バンバリーミキサー、スーパーミキサー、その他の
配合機混合機によって混合できる。塩化ビニル系樹脂を
フィルム化するには、それ自体公知の方法、例えば溶融
押出し法、溶液流延法、カレンダー法等を採用すればよ
い。

本発明に係る農業用塩化ビニル系樹脂フィルムの厚さ
は、余り薄いと強度が不充分で好ましくなく、逆に余り
厚すぎるとフィルム化作業、その後の取り扱い（フィル
ムを切ってハウス型に接合する作業、ハウスに展張する
作業等を含む）等に不便をきたすので、0.03〜0.2mmの
範囲とするのがよい。

本発明に係る農業用塩化ビニル系樹脂フィルムは、フ
ィルム外側の防塵性を併せて改良しておくのがよい。防
塵性を向上させるためには、溶剤塗料、水溶性塗料、紫
外線硬化性塗料等にもとづく防塵被膜を形成するのがよ
い。

「発明の効果」 本発明に係る農業用塩化ビニル系樹脂フィルムは、次
のように特別に顕著な効果を奏し、その産業上の利用価
値は極めて大である。

（１）本発明に係る農業用塩化ビニル系樹脂フィルムが
展張されたハウスまたはトンネルにおいては、後記実施
例からも明らかなとおり、フィルム内面近傍における霧
の発生が効果的に抑制され、長期間使用しても防霧性の
低下は少ない。その抑制効果は極めて強力で、従来から
霧が多発するといわれていた晩秋ないし冬場でも、霧発
生を実質的に完全に抑制することができ、有用植物の病
害発生および伝播の阻止に顕著な効果がある。従って、
従来のように潅水等に細心の注意を払う必要がない。

（２）本発明に係る農業用塩化ビニル系樹脂フィルムに
は、霧発生抑制効果のみならず、防曇性および防曇持続
性も優れており、有用植物の施設栽培に有用である。

以下、本発明を実施例にもとづいて詳細に説明する
が、本発明はその要旨を越えない限り、以下の例に限定
されるものではない。

実施例１〜４、比較例１〜５ ポリ塩化ビニル（重合度＝1300） 100重量部 ジオクチルフタレート 45重量部 トリクレジルフォスフェイト ５重量部 エポキシ樹脂 ２重量部 Ba−Zn系液状安定剤 ２重量部 Ba−Zn系粉末安定剤 １重量部 ベンゾフェノン系紫外線吸収剤 0.1重量部 を基本組成とし、これに第１表に示す種類及び量の防曇
剤、フッ素含有化合物、ベンゾオキサゾール誘導体及び
β−ジケトン化合物を配合し、スーパーミキサーで混合
した。この混合物を180℃に加温したカレンダー成形機
に供給し、常法によりフィルム化し、厚さ0.1mmのフィ
ルム９種を作成した。

上記９種のフィルムについて、以下の方法で霧発生試
験と、防曇性の評価を行った。

その結果を第２表と第３表に示す。

（１）霧発生試験 三重県一志郡の圃場に、間口5.4m、棟高3m、奥行15m
のパイプハウス９棟を構築し、各棟に上記フィルムの１
種を被覆した。霧の発生程度の評価は、パイプハウスに
フィルムを被覆した１ケ月後の５日間（平成元年10月23
日〜10月27日）と、被覆後４ケ月経過した頃の５日間
（平成２年１月22日〜１月26日）と、被覆後６ケ月経過
した頃の５日間（平成２年３月19日〜３月23日）に行っ
た。

「霧の発生評価」の数値は、それぞれ次のような意義
を有する。

「１」・・・ハウス内に霧の発生が全く見られないか、
フィルム内表面近傍にのみ、わずかに発生している状
態。

「２」・・・ハウス全体に霧が発生しているが、15m先
のハウスの奥を明瞭に識別できる状態。

「３」・・・ハウス全体に霧がやや濃く発生し、15m先
のハウスの奥を明瞭には識別できない状態。

「４」・・・ハウス全体に霧が濃く発生し、15m先のハ
ウスの奥が全く識別できない状態。

霧発生状況を観察した５日間の数値を平均した値を第
２表に示す。

（２）防曇性の評価 愛知県名古屋市の圃場に、間口2m、棟高2m、奥行30m
の片屋根型ハウスに、前記９種のフィルムを平成元年９
月15日に被覆した後、各フィルムの防曇性を定期的に肉
眼で観察し、評価した。その結果を第３表に示す。

「防曇性の評価」の数値は、それぞれ次のような意義
を有する。

「１」・・・水が薄膜状に付着し、水滴が認められない
状態。

「２」・・・水が薄膜状に付着しているが、わずかに大
粒の水滴が認められる状態。

「３」・・・部分的に細かい水滴の付着が認められる状
態。

「４」・・・フィルム内表面全面に、細かい水滴の付着
が認められる状態。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｃ０８Ｌ 27/06 Ｃ０８Ｌ 27/06 (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) A01G 9/14 A01G 13/02

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】塩化ビニル系樹脂100重量部あたり、防曇
   剤を1.5〜５重量部、フッ素含有化合物を0.01〜0.5重量
   部、ベンゾオキサゾール誘導体を0.01〜５重量部、及び
   β−ジケトン化合物またはその金属塩の少なくとも１種
   類以上を0.01〜0.2重量部含有することを特徴とする農
   業用塩化ビニル系樹脂フィルム。