JP3610146B2 - マルチフィルム - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、農作物の栽培効率を向上させるために畝等に敷くマルチフィルムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から農作物の栽培効率を向上させるために、様々な機能を有するマルチフィルムが提案されている。例えば、畝の地温が外気によって低下することを防止する透明のマルチフィルム、逆に太陽光線をカットして地温の上昇を抑制するシルバーや乳白色のマルチフィルム、太陽光線を吸収して雑草の繁茂を防止する黒色マルチフィルムなどである。
【０００３】
また、我々は先に特願平０６−１９４０９６号として、雑草防止機能と作物の生育促進効果に優れ、加えて耐候性に優れたマルチフィルムを提案した。該フィルムは、太陽光線の中の可視光線及び紫外線を吸収して遠赤外線を放射する特性を持つ（ＦｅＯＸ・Ｆｅ２Ｏ３、０＜Ｘ≦１）なる化学式で表される粒状マグネタイト粒子を含有しており、このとき放射される遠赤外線の効果で作物の生育が促進される。また、該フィルムは、粒状マグネタイト粒子の強い酸化作用によって引き起こされる熱可塑性樹脂の劣化を抑えるカーボンブラックも含有しており、耐候性に優れ、又光線透過率も低く、雑草防止効果も兼備している。
【０００４】
しかしながら、該フィルムは粒状マグネタイト粒子、及びカーボンブラックの影響で黒に近い色をしており、光線透過率はフィルム全域に渡って非常に低く、透明のマルチフィルムのように地温を十分に上昇させることができなかった。そのため、該マルチフィルムは作物によっては外気温の高い短時期にしか利用することができず、また作物によっては全く利用できなかった。さらに、シルバーのマルチフィルムのように害虫の飛来を忌避することができず、しばしば、防虫剤の散布を行う必要があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が解決しようとする課題は、作物の生育促進機能、雑草防止機能、及び耐候性に優れ、さらに作柄や作付け時期、あるいは地域に応じた地温のコントロールをより細かく行うことのできるマルチフィルムを提供することである。
また、害虫忌避効果のあるマルチフィルムを提供することも同時に課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための手段として、基材層ａが、フィルムの長手方向に平行に三分割されており、中央が全光線透過率が１０〜４０％となり、両側が全光線透過率が５％以下となるように、それぞれ粒状マグネタイト粒子とカーボンブラックが添加されていることを特徴とするマルチフィルム１が提供され、
さらに、基材層ａが、フィルムの長手方向に平行に三分割されており、中央が全光線透過率が５％以下となり、両側が全光線透過率が１０〜４０％となるように、それぞれ粒状マグネタイト粒子とカーボンブラックが添加されていることを特徴とするマルチフィルム１が提供され、
さらにまた、少なくとも一方の最外層が、害虫忌避剤を含有する樹脂層ｂであることを特徴とする請求項１乃至２のいずれかに記載のマルチフィルム１が提供される。
【０００７】
播種直後の作物は、根の張り出しが小さいため、作物の根元の部分の地温が大きく影響し、逆に収穫期の作物は根が大きく張り出しているため、根元よりも少し離れた位置の地温が大きく影響する。よって、マルチフィルムを長さ方向に平行に三分割して、播種直後の作物に必要な機能を根元部分を覆っている部位、即ち三分割された中央部分に付与し、逆に収穫前後の作物に必要な機能を両側に付与することで、地温のコントロールをより細かく行い、作物の播種直後から収穫期に渡って効率よく、しかも長期間使用できるマルチフィルムを提供する。
【０００８】
以下、図面に基づいて詳細に説明する。
図１、及び図２は、本発明によるマルチフィルム１の一実施例を表す断面図（Ａ）（Ｂ）、及び平面図（Ｃ）である。本発明のマルチフィルム１に用いられる熱可塑性樹脂としては、通常の押出成型法やカレンダー成型法に適する熱可塑性樹脂であれば特に限定なく使用でき、例えば低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−メタクリル酸メチル共重合体等のポリエチレン系樹脂を使用することが好ましく、特に直鎖状低密度ポリエチレンが好ましい。また、従来の透明マルチフィルムや黒色用マルチフィルムなどに使用されていた再生原料も、もちろん使用可能である。
【０００９】
本発明のマルチフィルム１は粒状マグネタイト粒子とカーボンブラックを含有する基材層ａを有している。該基材層ａはフィルムの長手方向に平行に三分割され、全光線透過率が１０〜４０％の部分と、全光線透過率が５％以下の部分となるように、粒状マグネタイト粒子とカーボンブラックが添加されている。全光線透過率が１０〜４０％の部分（以下、淡色部と称す。）２は、全光線透過率が５％以下の部分（以下、濃色部と称す。）３よりも、太陽光線が多く入射され、雑草防止機能が若干劣るが地温をより上昇させることができる。
【００１０】
よって、例えば春先に播種して夏頃に収穫する作物は、播種直後に地温を上昇させ収穫期にはこれを抑制する目的で、中央が淡色部２からなり両側が濃色部３からなるマルチフィルム１を用いるとよい。このようなフィルムとしては、基材層ａが、中央部分が淡色部２からなり両側が濃色部３からなるマルチフィルム１（図１−（Ａ））、基材層ａが、中央部分が透明部４で両側が濃色部３からなる層と、淡色部２からなる層の２層からなるマルチフィルム（図１−（Ｂ））を例示することができる。これらのフィルムは、上方から見るといずれも図１−（Ｃ）に示すように、中央部分が淡色部２で両側が濃色部３のマルチフィルム１に見える。
【００１１】
また、該フィルムとは逆に夏頃に播種して秋に収穫する作物は、播種直後に地温の上昇を抑制し、収穫時に地温を上昇させることが好ましい。このような生育環境を作り出すには、図２に示すように中央の全光線透過率が低く、両側が高いマルチフィルム１を用いることが好ましい。このようなフィルムとしては、基材層ａが、中央部分が濃色部３からなり両側が淡色部２からなるマルチフィルム１（図２−（Ａ））、基材層ａが中央部分が濃色部３で両側が透明部４からなる層と淡色部２からなる層の２層からなるマルチフィルム（図２−（Ｂ））を例示することができる。これらのフィルムは、上方から見るといずれも図２−（Ｃ）に示すように、中央部分が濃色部３で両側が淡色部２のマルチフィルム１に見える。
【００１２】
次に、基材層ａを形成する樹脂組成について説明する。まず、基材層２の淡色部２、及び濃色部３はいずれも熱可塑性樹脂に、粒状マグネタイト粒子とカーボンブラックを含有した組成物からなる。粒状マグネタイト粒子は光半導体としての特性を有しており、紫外線、及び可視光線領域の光線を吸収すると励起されて導体となり、その状態から基底状態に戻るときに電磁波である遠赤外線を放射する。この遠赤外線が作物の生育を促進させる。尚、該粒状マグネタイト粒子は、球形、八面体、多面体、不定形等の、ほぼ等方形状を呈するいわゆる粒状マグネタイト粒子でありＢＥＴ比表面積が２〜３０ｍ２／ｇ、平均粒子径が０．０３〜１．００μｍのものが好ましい。ＢＥＴ比表面積が３０ｍ２／ｇより大きいか、平均粒子径が０．０３μｍ未満では熱可塑性樹脂との混練性が悪くなる。一方、ＢＥＴ比表面積が２ｍ２／ｇ未満か、平均粒子径が１．００μｍより大きい場合は、遠赤外線の放射効率が低下する。
【００１３】
さらに、該粒状マグネタイト粒子は淡色部２、及び濃色部３を形成する熱可塑性樹脂中に０．３〜１０％程度含有させることが好ましく、特に０．５〜５．０ｗｔ％程度が好ましい。０．３ｗｔ％未満では遠赤外線放射量が少なく作物の生育促進効果が不十分であり、１０ｗｔ％を越えると樹脂の劣化が進みフィルムの強度が弱くなってマルチフィルムとしての使用に耐えられなくなってしまう。
【００１４】
一方、粒状マグネタイト粒子と共に添加するカーボンブラックとは、従来公知の農業用マルチフィルムに用いられているカーボンブラック、例えばファーネスブラックやチャンネルブラック、アセチレンブラックであり、その平均粒径は０．０１〜５．００μｍのものが好ましい。また、カーボンブラックは淡色部２を形成する樹脂中には０．４〜２．０ｗｔ％添加することが好ましく、０．４ｗｔ％未満の場合は、粒状マグネタイト粒子によって促進される熱可塑性樹脂の劣化、即ちフィルムの耐候性の悪化を抑える効果が乏しくなるのに対し、カーボンブラックの含有量が２．０を越えると光線透過率が１０％を下回る。また、濃色部３を形成する樹脂中には１．０〜４．０ｗｔ％程度含有させることが好ましく、１．０ｗｔ％未満の場合は光線透過率が５％を越えてしまい、カーボンブラックの含有量が４．０ｗｔ％を越えるとフィルム中への紫外光、可視光の入射量が極めて少なくなるため、粒状マグネタイト粒子の遠赤外線の放射量が少なくなり、作物の生育促進効果が乏しくなる。
【００１５】
また本発明のマルチフィルム１は、少なくとも一方の最外層に害虫忌避剤を含有する層（以下、忌避層と称す。）ｂが形成されていることが好ましく、特に両外層に忌避層ｂが形成されている場合（図１−（Ａ）、図２−（Ａ））はフィルムの表裏を区別する必要がなく、フィルムを畝に張る作業か簡単になる。該忌避層ｂは前述した熱可塑性樹脂に、ピレトリン、アレスリン等のピレスロイド系や、ホキシム、ピリダフェンチオン、テトラクロルビンホス等の有機リン系の殺虫剤、また天然樹皮等から抽出されたオバクノン、ノミリン、リモニン、デオキシリモニン、更には３，６−ジクロロピリタジンとパラクロロメタキシレノールの混合剤等の害虫忌避剤を混入した組成物からなる。但し、該忌避層ｂは基材層ａに入射する光線を遮らないように、なるべく透明に近づけることが好ましい。
【００１６】
次に、マルチフィルム１の製造方法について説明する。本発明のマルチフィルム１の製造方法は特に限定されず、例えば二つの押出機を用いて淡色部２用樹脂と、濃色部３用の樹脂を一つのダイスに供給して、インフレーション押出法もしくはＴダイ押出法にて、単層でフィルムの長手方向に平行に三分割されたマルチフィルム１を成形するとよい。また、例えば忌避層ｂ用樹脂、淡色部２用樹脂、濃色部３用樹脂を一つのダイスに供給し、淡色部２、及び濃色部３が一つの層となって基材層ａを形成し、該基材層ａを忌避層ｂが上下から挟むように押出成形してもよい。このように基材層ａを忌避層ｂで挟んだ場合、基材層ａの淡色部２と濃色部３の繋ぎ目の部分の強度がアップする。
【００１７】
さらに、本発明においては粒状マグネタイト粒子、カーボンブラック、害虫忌避剤の他に、従来公知の界面活性剤、カップリング材、滑材、ブロッキング防止剤、耐候剤、紫外線吸収剤、安定剤等を添加することももちろん可能である。
【００１８】
【実施例】
以下、本発明を実施例を基にさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、本発明において行った物性の測定方法及び評価方法は以下の通りである。
【００１９】
（１）作物の生育度（単位：ｃｍ）
熊本県鹿本地区の圃場で、たばこの栽培テストを行い評価した。作期は２月２５日定植、４月６日にたばこの苗丈を測定して生育度の判定基準とした。
（２）雑草防止効果
上記テストにおいて、雑草の繁茂が見られなかったものを○、雑草が若干繁茂したものを□、雑草が多少繁茂したが雑草防止効果の認められたものを△、雑草防止効果の認められなかったもの×とした。なお、フィルムによっては中央と両側で効果が異なるので、それぞれ別に評価した。
（３）害虫忌避効果
上記テストにおいて、作物の害虫による被害を目視により観察した。被害がほとんど見られなかったものを○、見られたものを×とした。
【００２０】
実施例１〜２、比較例１〜３
表１に示す樹脂を押出機に供給し、インフレーション押出法にてマルチフィルムを製造した。実施例１、２、及び比較例２、３はフィルムの中央と両側では異なった原料樹脂を用いており、いわゆる配色マルチフィルムの構造をとる。また実施例１、２、比較例２は基材層ａの両表面に、害虫忌避剤を混入した忌避層ｂを設けた。
【００２１】
尚、実施例、及び比較例で使用した粒状マグネタイト粒子はＢＥＴ比表面積が５．４ｍ２／ｇ、平均粒子径０．２８ｍｍのものである。また、表中ののＬＤＰＥとは低密度ポリエチレンを意味し、マグネタイトとは前述した粒状マグネタイト粒子を表す。さらにまた、害虫忌避剤としては、３，６−ジクロロピリタジンとパラクロロメタキシレノ−ルを重量比で１：１の割合で混合したものを用いた。
【００２２】
【表１】

【００２３】
このような組成の樹脂から製造されたフィルムの、作物の生育度、雑草防止効果、害虫忌避効果について測定した結果を表２に示す。
【００２４】
【表２】

【００２５】
比較例３に用いられたマルチフィルムは、粒状マグネタイト粒子を添加した樹脂中にカーボンブラックを添加していなかったので、フィルムの劣化が激しく、測定を最後まで続けることができなかった。また、比較例２に用いたマルチフィルムも、粒状マグネタイト粒子を添加した樹脂中にカーボンブラックを添加していなかったが、両外層に忌避層を有していたため、かろうじて最後まで測定できた。しかしながら、フィルムの劣化を見ることはでき、所々破れていた。
【００２６】
また、実施例１、２と比較例１を比較すると分かるように、マルチフィルムに濃淡を設けた方が、設けないものよりも生育度が良好であった。比較例１のマルチフィルムを用いて育てた苗は、実施例のフィルムを用いたものよりも、播種直後の生育が遅かった。
【００２７】
尚、実施例、及び比較例を参照すると明らかなように、粒状マグネタイト粒子は、作物の生育を促進する効果があること、光線透過率の低いフィルムは雑草防止機能に優れることが分かる。
【００２８】
【効果】
本発明のマルチフィルムは、特定量の粒状マグネタイト粒子とカーボンブラックを含有しているため、雑草防止効果に優れるほか、作物の生育促進効果を有している。また、フィルムの長手方向に平行に三分割され、淡色部と濃色部に分かれているため、地温のコントロールをより細かく行うことができ、作物の播種から収穫期に渡って長い間使用することができる。
【００２９】
また、外層に害虫忌避剤を混入した忌避層を有していると、害虫忌避効果もえられ、減農薬栽培が可能となる。特に、フィルムの両外層に忌避層を設けると、マルチフィルムを畝に張るときに、フィルムの表裏を確かめる必要がない。また、マルチフィルムを多層フィルムとすることで、フィルム自身の強度アップにもつながる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるマルチフィルムの一実施例を表す断面図（Ａ）（Ｂ）、及び平面図（Ｃ）である。
【図２】本発明によるマルチフィルムの一実施例を表す断面図（Ａ）（Ｂ）、及び平面図（Ｃ）である。
【符号の説明】
ａ 基材層
ｂ 忌避層
１ マルチフィルム
２ 淡色部
３ 濃色部
４ 透明部

Claims (3)

1. 基材層ａが、フィルムの長手方向に平行に三分割されており、中央が全光線透過率が１０〜４０％となり、両側が全光線透過率が５％以下となるように、それぞれ粒状マグネタイト粒子とカーボンブラックが添加されていることを特徴とするマルチフィルム１。
2. 基材層ａが、フィルムの長手方向に平行に三分割されており、中央が全光線透過率が５％以下となり、両側が全光線透過率が１０〜４０％となるように、それぞれ粒状マグネタイト粒子とカーボンブラックが添加されていることを特徴とするマルチフィルム１。
3. 少なくとも一方の最外層が、害虫忌避剤を含有する樹脂層ｂであることを特徴とする請求項１乃至２のいずれかに記載のマルチフィルム１。

Images