JP3864120B2

JP3864120B2 - 多層フィルム

Info

Publication number: JP3864120B2
Application number: JP2002220261A
Authority: JP
Inventors: 実裕山本; 稔弘西村
Original assignee: Prime Polymer Co Ltd
Current assignee: Prime Polymer Co Ltd
Priority date: 2002-07-29
Filing date: 2002-07-29
Publication date: 2006-12-27
Anticipated expiration: 2022-07-29
Also published as: JP2004058469A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、多層フィルム、とくに、表面が水に濡れていても滑りにくい多層フィルムであり、土木、建築、農業等において地面に敷いてスリップ防止に用いられるフィルムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より農作物の栽培において黒色または透明の農業用マルチフィルムを利用して地温の上昇と土壌水分の保持により農作物の品質向上と収量増加が図られてきた。
【０００３】
これまでに、光反射フィルム層と黒色フィルム層が溶融接着された地温低下と抑草効果を有するマルチフィルム（特開昭５３−１１７５４７）、これと同様のフィルムに孔径１ｍｍ以下の孔を１ｍ²当り１０００ｍｍ²以上設けた地温低下効果の向上した農業用フィルム（特開２００１−４５８８０）、さらにまた微孔性フィルムの片面もしくは両面が通気性補強用基材で補強された果実の品質を向上させる農業用フィルム（特開平３−１９８７２４）、三次元網状構造のポリオレフィン樹脂製繊維からなる果樹栽培に適した農業用不織シート（特開平６−７０４４）などが知られている。
【０００４】
しかしながら、従来技術によるものは、土壌被覆用として用いた際に、特に降雨時など表面が濡れている場合は作業者がその上を歩くときに非常に滑りやすく危険を伴うという重大な問題を含んでいた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来のマルチングフィルムに備わる各種特性をすべていかしつつ、マルチングフィルムの表面が降雨などで濡れている場合であっても、その上を歩いた場合にすべりにくいマルチングフィルムを提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、マルチングフィルムの表面粗さと動摩擦係数との関係を鋭意検討した結果、以下のようなマルチングフィルムを提供する。
【０００７】
すなわち、本発明は、ポリオレフィン系樹脂の多層フィルムからなるマルチングフィルムであって、
（Ａ）ＪＩＳＢ０６０１−１９９４により測定される表面の中心線平均粗さ（Ｒａ）が０．６〜１０μｍ
（Ｂ）ＪＩＳＢ０６０１−１９９４により測定されるピークカウント（Ｐｃ）が評価長さ８ｍｍにおいて５〜１００であり、
である多層フィルムからなるマルチングフィルムを提供する。
【０００８】
本発明の多層フィルムは、防滑性があり、マルチングフィルムとして用いる事が出来る。
【０００９】
さらに、ＪＩＳＫ７１０５により測定される光線透過率が５％以下とすれば、雑草の発生を抑制することができる。
【００１０】
【本発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００１１】
本発明の多層フィルムは、少なくとも土壌と接地する面とは反対の面の中心線平均粗さ（Ｒａ）が０．６〜１０μｍでかつ評価長さ＝８ｍｍにおけるピークカウント（Ｐｃ）が５〜１００であることが必要である。ここで、Ｒａとは、ＪＩＳＢ０６０１−１９９４に定義されている基準長さ（カットオフ値）当りの算術平均粗さであり、ガウス分布特性位相補償ろ波器を使用して測定され、Ｐｃとは、粗さ曲線の平均線から正負両方向に一定の基準レベルＨを設け、負の基準レベルを超えたあと、正の基準レベルを超えた時に１カウントとしてこのカウントを評価長さに達するまで繰り返し、数えた個数で表示したものである。Ｒａは好ましくは１〜８、さらに好ましくは２〜６であり、Ｐｃは好ましくは１０〜７０、さらに好ましくは２０〜５０である。このような表面粗さとすることにより表面が雨水で濡れているような状態のフィルム上を歩く場合に滑って転倒するような危険を回避することができる。
【００１２】
本発明の多層フィルムは、少なくとも一方の表面は所定のＲａおよびＰｃを有し、土壌と接地する反対の面が粗い面として用いられる。例えば、光吸収色に着色された外層と光反射色に着色された中間層と光反射色に着色されたまたは無着色であるもう一方の外層を有する少なくとも三層以上からなる場合が好ましい。また、外層は、光反射色に着色され、または無着色であっても良いが、外層は発泡処理がされている。
【００１３】
本発明に用いられる発泡方法としては、例えばインフレーションフィルム成形法で原料樹脂組成物を溶融押出する際に重炭酸ナトリウム、炭酸アンモニウム、ホウ化水素ナトリウム、アゾジカルボンアミド、Ｎ，Ｎ´−ジニトロソペンタメチレンテトラミン、４，４´−オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）、ヒドラゾジカルボンアミド、バリウムアゾジカルボキシレートなどの化学発泡剤またはブタン、ペンタン、塩化メチル、ジクロルジフルオロメタン、二酸化炭素、窒素などの揮発性発泡剤を単独または複合して樹脂組成物中に共存させることにより当該樹脂組成物層における発泡を制御し、適度な表面粗さの多層フィルムを製造することができる。
【００１４】
本発明の多層フィルムの１つとして、例えば、可視光線吸収剤によって着色された層（光線吸収層）と、光線反射剤により着色された層（光線反射層）とからなり、いずれかの面が所定のＲａ，Ｐｃを有する２層系のフィルム、光線吸収層と光線反射層と第３層からなり、最外層に位置する層が所定のＲａ，Ｐｃを有する３層系のフィルムなどを挙げることができる。
【００１５】
本発明の多層フィルムは、光線透過率が５％以下でなおかつ一方の表面の拡散反射率が６０％以上であることが好ましい。光線透過率が５％以上であるとフィルムと土面の間における抑草効果が不十分であり、また拡散反射率が６０％未満であると果実の着果位置や向きにより多層フィルム面で反射した光が果実に当る当たり方にむらを生じるため果実の着色にばらつきが生じることとなる。
【００１６】
本発明の多層フィルムは、ポリオレフィン系樹脂が用いられる。ポリオレフィン系樹脂としてはポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ−１−ブテン、ポリメチルペンテン、ポリメチルブテンなどのオレフィン単独重合体やプロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、４−メチル−１ペンテン、１−オクテン、１−デセン、１−ドデセンなどのα−オレフィンとエチレンから製造されるエチレン・α−オレフィン共重合体、さらにエチレン・アクリル酸共重合体、エチレン・メチルメタクリレート共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体、アイオノマー共重合体などを挙げることができる。
【００１７】
α−オレフィンとして、ポリオレフィン系樹脂が密度（ＡＳＴＭＤ１５０５）０．８８０〜０．９４０ｇ／ｃｍのエチレン単独重合体またはエチレン・α−オレフィン共重合体を用いる事が好ましい。本発明のα−オレフィンのＭＦＲ（ＡＳＴＭＤ１２３８、１９０℃、２．１６ｋｇ）は、好ましくは０．１〜１０ｇ／１０分、より好ましくは０．３〜５ｇ／１０分である。
【００１８】
さらに、またポリオレフィン系樹脂が酢酸ビニル含量３５重量％以下のエチレン・酢酸ビニル共重合体を用いても良い。本発明においては、ＭＦＲが好ましくは０．１〜１０ｇ／１０分、より好ましくは０．３〜５ｇ／１０分である。
【００１９】
本発明の多層フィルムは、従来公知の方法でフィルム形成することにより調製することができる。多層フィルムの各層で使用するポリオレフィン系樹脂および上述した添加剤等の成分をそれぞれ混合しバンバリーミキサーまたはロールミル、単軸あるいは二軸スクリュー押出機などで溶融混合し、次いで共押出Ｔダイ法または共押出インフレーション法により外層、中間層および内層を積層することによって調整することができる。さらにまたこの多層フィルムを一軸延伸又は二軸延伸してもよい。
【００２０】
本発明の多層フィルムの厚みとしては、３０〜５００μｍの範囲とするのが好ましく、３０μｍ未満ではフィルムの厚さが薄過ぎて農産物が植えられている土面に適用する際に破れたり、その搬送、取扱い中に破損するなどの問題があり、一方、５００μｍを超えると経済的に不利となる場合がある。
【００２１】
さらにこの多層フィルムをマルチングフィルムなど農業用途に用いる場合には平均開孔面積が３×１０^-2ｍｍ²以下の孔が１ｍ²当り孔の全面積は５０〜１０００ｍｍ²の範囲で存在することが好ましい。このことにより、果実の成育後半から成熟期にかけての降雨水が直接土壌に吸収されるのを防ぐとともに透湿性が良好で土壌中からの水蒸気を空気中に放出させて水分がフィルムの下面にたまることを防止できる実用的な強度を有するフィルムとなるのであり、その結果糖含量が高い等の品質の優れた果実が得られる。特に、降雨水が土壌中に入るのを確実に防ぎ、且つ土壌中からの水蒸気を効果的に空気中に放出させるとともにフィルムの実用的な強度を有するためには平均開孔面積が３×１０^-2ｍｍ²以下、好ましくは２×１０^-2ｍｍ²以下、さらに好ましくは１×１０^-2ｍｍ²以下の孔がフィルム１ｍ²当たりの孔の全面積として５０〜１０００ｍｍ²の範囲、好ましくは１００〜９５０ｍｍ²、さらに好ましくは１５０から９００ｍｍ²の範囲で存在することが望ましい。
【００２２】
また使用方法に応じて上記多層フィルムには、各種の耐候安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、ブロッキング防止剤、滑剤、無機充填剤、保温材、殺菌剤、防カビ剤、防藻剤、除草剤、殺虫剤、昆虫忌避剤を添加することが有効である。
【００２３】
さらに、必要に応じて、充填剤が配合されたものも含まれるが、かかる充填剤としては炭酸カルシウム、タルク、クレー、カオリン、シリカ、硫酸バリウム、硫酸カオリン、水酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化カルシウム、酸化チタン、アルミナ、マイカ、ハイドロタルサイト等が挙げられる。この充填剤の平均粒径は２０μｍ以下のものが用いられ、好ましくは０．１〜１０μｍの範囲のものが望ましい。
【００２４】
上記多層フィルムにおいてポリオレフィン系樹脂と充填剤との配合割合は、ポリオレフィン系樹脂１００重量部に対し、充填剤１〜１５０重量部の範囲とするのが望ましい。かかる配合割合とすることにより、機械的強度および防水性や透湿性の優れたフィルムが容易に製造できる。
【００２５】
本発明の多層フィルムをマルチングフィルムなど農業用途に用いる場合に適用される農産物としては、特に限定されるものではないが、果実や果菜類に好適である。上記果実としては特に限定されるものではないが、具体的には、例えばみかん、かき、もも、すもも、おうとう、りんご、なし、ぶどう、キウイ、イチジク等が挙げられる。又、上記果菜類としては特に限定されるものではないが、具体的には、例えばメロン、トマト、すいか、うり、いちご等が挙げられる。
【００２６】
【発明の効果】
本発明の多層フィルムは、防滑性があるので、表面が水に濡れていても滑って転倒する危険が大幅に緩和される。
【００２７】
本発明の多層フィルムは、農作物が植えられている土壌面を被覆することによりマルチングフィルムとして用いる事が出来る。光線透過率を抑える事によって雑草の生育を抑えると共に、果実に均一な反射光が当たり、果実の成育後半から成熟期にかけての降雨水が土壌中に入るのを防ぎ、かつ土壌中からの水蒸気を空気中に放出させて土壌水分を管理したり土壌温度が上がりすぎるのを抑えることにより、糖含量が高いなど優れた品質の農作物が得られる。さらにまた従来の同種製品に比べてきわめて表面が滑りにくいために作業者が滑って転倒するなどの危険が大幅に軽減される。
【００２８】
本発明の多層フィルムは、上記農業のみならず、土木、建築の現場において転倒防止用のシートとして用いることができるほか、屋上などに使用されるルーフィングシートとしても用いることができる。
【００２９】
【実施例】
Ｒａ、Ｐｃ：(株)東京精密製表面粗さ測定機１４００−３ＤＦ（規格；ＪＩＳＢ０６０１−１９９４、カットオフ波長；０．８ｍｍ、短波長カットオフ値；２．５μｍ、フィルタ；ガウシアン）を使用し、評価長さ；８ｍｍ、測定速度；０．１５ｍｍ／ｓ、傾斜補正；最小二乗直線補正、Ｒｔｉｐ；５μｍの条件で平均粗さ（Ｒａ）およびピークカウント（Ｐｃ）[H＝０]を求めた。
【００３０】
ダートインパクト強度はＪＩＳＺ１７０７により測定した。
【００３１】
光線透過率は、ＪＩＳＫ７１０５により測定した。
【００３２】
拡散反射率は、日本電色工業(株)製グロスメーターＶＧＳ−ＳＥＮＳＯＲを使用して入射角＝４５°、受光角＝０°で硫酸バリウムプレス板を基準として測定したＹ値を拡散反射率とした。
【００３３】
スリップ性は、表面を水で十分に濡らした試料面上において５６６ｇの荷重をかけたゴム製の靴底（前半分、約９０ｍｍ四方）を２００ｍｍ／ｍｉｎの速度で移動して動摩擦係数を測定した。
【００３４】
【実施例１】
密度（ＡＳＴＭＤ１５０５）=０．９１５ｇ／ｃｍ、ＭＦＲ（ＡＳＴＭＤ１２３８、１９０℃、２．１６ｋｇ荷重）＝１．０のエチレン・１−ヘキセン共重合体[登録商標エボリューＳＰ１５１０、三井化学(株)製]９３重量部とヒンダードアミン系化合物および紫外線吸収剤を含有する耐候安定剤マスターバッチ２重量部と、黒着色用マスターバッチ５重量部をヘンシェルミキサーで混合して内層用樹脂原料（Ａ）を調製した。
【００３５】
密度（ＡＳＴＭＤ１５０５）＝０．９０５ｇ．ｃｍ３、ＭＦＲ（ＡＳＴＭＤ１２３８、１９０℃、２．１６ｋｇ荷重）＝１．５のエチレン・１−ヘキセン共重合体[登録商標エボリューＳＰ０５１０、三井化学(株)製]８３重量部とヒンダードアミン系化合物および紫外線吸収剤を含有する耐候安定剤マスターバッチ２重量部と、白着色用マスターバッチ１５重量部をヘンシェルミキサーで混合して中間層用原料（Ｂ）を調製した。
【００３６】
密度（ＡＳＴＭＤ１５０５）=０．９０５ｇ／ｃｍ³、MFR（ASTM D1238、190℃、2.16kg荷重）＝1.5のエチレン・１−ヘキセン共重合体[商品名エボリューＳＰ０５１０、三井化学(株)製]９６重量部とヒンダードアミン系化合物および紫外線吸収剤を含有する耐候安定剤マスターバッチ２重量部と、発泡剤マスターバッチ2重量部をヘンシェルミキサーで混合して外層用原料（Ｃ）を調製した。
【００３７】
次に、三層インフレーションダイを有する多層インフレーション成形装置を使用してシリンダー温度１７０℃、ダイ温度１８０℃の条件で押出量を内層２０ｋｇ／ｈｒ、中間層７０ｋｇ／ｈｒ、外層４０ｋｇ／ｈｒに設定して折り幅７５０ｍｍ、厚み１００μｍの多層フィルム原反を製膜した。次にこの原反を先端径４０μm、根元径２３０μm、高さ６４０μmの針が４ｍｍ間隔に設置されたニードルユニットを有する孔加工機に1回通すことにより平均孔径が約６０μm、平均開孔面積０．００２８ｍｍ²の貫通孔が原反面積当たり３５３ｍｍ²／ｍ²存在する有孔多層フィルムを作成した。
【００３８】
当該多層フィルムは、、Ｒａ＝５．８μｍ、Ｐｃ＝３４であり、スリップ性（動摩擦係数）は、１．２であった。結果を表１に示す。
【００３９】
【実施例２】
外層用原料がエチレン・１−ヘキセン共重合体９５重量部、耐候安定剤マスターバッチ２重量部、発泡剤マスターバッチ3重量部であること以外は実施例１と同様にして平均孔径が約６０μm、平均開孔面積０．００２８ｍｍ²の貫通孔が原反面積当たり３５３ｍｍ²／ｍ²存在する有孔多層フィルムを作成した。結果を表１に示す。
【００４０】
【実施例３】
原反を孔加工機に2回通すこと以外は実施例−１と同様にして平均孔径が約６０μm、平均開孔面積０．００２８ｍｍ²の貫通孔が原反面積当たり707mm²/m²存在する有孔多層フィルムを作成した。結果を表１に示す。
【００４１】
【比較例１】
外層用原料がエチレン・１−ヘキセン共重合体９８重量部、耐候安定剤マスターバッチ２重量部であること以外は実施例−１と同様にして平均孔径が約６０μm、平均開孔面積０．００２８ｍｍ²の貫通孔が原反面積当たり３５３ｍｍ²/ｍ²存在する有孔多層フィルムを作成した。結果を表１に示す。
【００４２】
【実施例４】
原反を孔加工機に3回通すこと以外は実施例−１と同様にして平均孔径が約60μm、平均開孔面積0.0028mm²の貫通孔が原反面積当たり1060mm²/m²存在する有孔多層フィルムを作成した。結果を表１に示す。
【００４３】
【比較例２】
本発明の多層フィルムの代わりに高密度ポリエチレン繊維製不織布［登録商標タイベックデュポン社製］を用いた。結果を表１に示す。
【００４４】
【比較例３】
本発明の多層フィルムの代わりに無機フィラー入り多孔質フィルム［商品名サンポーラス株式会社サンテックス製］を用いた。結果を表１に示す。
【００４５】
【評価例】
和歌山県および福岡県のみかん園で実展張評価を行った。結果を表１に示す。
【００４６】
【表１】

Claims

ポリオレフィン系樹脂からなる
（Ａ）ＪＩＳＢ０６０１−１９９４により測定される表面の中心線平均粗さ（Ｒａ）が０．６〜１０μｍ
（Ｂ）ＪＩＳＢ０６０１−１９９４により測定されるピークカウント（Ｐｃ）が評価長さ８ｍｍにおいて５〜１００
である多層フィルムを含んでなる防滑性のマルチングフィルム。