JP4034467B2

JP4034467B2 - 防草シート

Info

Publication number: JP4034467B2
Application number: JP9135699A
Authority: JP
Inventors: 貞吉阪中; 吉晴牧野
Original assignee: Mitsuboshi Belting Ltd
Current assignee: Mitsuboshi Belting Ltd
Priority date: 1999-03-31
Filing date: 1999-03-31
Publication date: 2008-01-16
Anticipated expiration: 2019-03-31
Also published as: JP2000279036A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、田んぼや畑などのあぜ道などに被覆して雑草などの発生や生育を防止、または雑草の除去を目的とした防草シートに関するものであり、特に敷設が容易であり、防草効果の高い防草シートに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、田んぼなど土が露出したあぜ道は、放置しておくと雑草が発生して成育し、次第に道として機能しなくなってしまうという問題や、発生した雑草に害虫が生息し、田んぼの稲を枯らせたりに被害を及ぼすという問題から、定期的に草刈を行っていた。
【０００３】
しかし、草刈機や人の手によって生育した雑草を除去するという方法では、多大な人件費がかかってしまうことや、なかなか完全の除草してしまうことは困難であるという問題がある。
【０００４】
田んぼのあぜ道等で雑草の発生や成長を、防止・抑制したり、あるいは発生した雑草の除去を行う別の方法として、除草剤を散布したりして枯れさせるという方法があり、人件費や手間を少なくすることができる方法として採用されている。
【０００５】
しかし、除草剤を散布する方法の場合、雑草以外にも除草剤の悪影響が及ぶ可能性があり、米などの作物に意図せずに除草剤が散布されてしまうことにより、作物に悪影響を及ぼしてしまう可能性があること、また直接作物に散布されなくても土壌中に除草剤が浸透して地下水などに流入してしまい、環境を阻害するといった問題がある。
【０００６】
また、上記いずれの方法を採ったとしても、長期に渡って放置するとまた、新たに雑草が発生してしまうことになり、除草剤の散布や草刈といった除草の作業を定期的に行わなければならない。
【０００７】
そこで、以上のような問題を解消し半永久的に除草効果が持続するものとしてあぜ道などの表面を被覆してしまうことにより、雑草が生育するのを防止するという方法が提案されている（特開平９−１８９０２３号）。この方法は弾性モルタルおよび繊維層からなるシートで表面を覆うことによって、遮光することによって雑草が繁殖するのを防止するというものである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この弾性モルタルと繊維層からなるシートはまず製造する段階で離型紙などの上に一旦弾性モルタルを塗布してシート状にし、繊維層を積層して転圧し、その後養生することによって硬化させて実際に使えるシートが完成するという工程を経てシートを形成しなければならず、製造に手間がかかるという問題がある。
【０００９】
また、雑草は遮光性を上げたとしても生えてくるものがあり、葦などの場合先端での突き刺し性が高く、繊維層と弾性モルタルを突き破って表面にまで成長してくるといった問題があった。
【００１０】
そこで、本発明では比較的製造が簡単であり、構成自体が簡単でコスト的にも有利であり、しかも突き刺し性の高い雑草でも貫通することのない防草シートの提供を目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明では上記のような目的を達成するために、請求項１では土の表面に敷設することによって雑草の生育を防止するための防草シートにおいて、粘度がＭＬ ₁₊₄ （１００℃）６０〜８０のエラストマーと粘度がＭＬ ₁₊₄ （１００℃）１０〜４０のエラストマーのブレンド物に補強のための無機充填剤を１００〜２５０質量部配合することによって加工性を良好に保持したまま硬度をもたせたエラストマー素材からなるシートであり、シートの厚みが０．８〜３．０ｍｍあると共に、前記シート厚み［ｍｍ］と３００％モジュラス［ＭＰａ］をかけ合わせた数値が９．０以上であることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項２では粘度がＭＬ ₁₊₄ （１００℃）６０〜８０のエラストマーと粘度がＭＬ ₁₊₄ （１００℃）１０〜４０のエラストマーのブレンド物に補強のための無機充填剤を１００〜２５０質量部配合することによって加工性を良好に保持したまま硬度をもたせたエラストマー素材中に繊維からなる基材を埋設したシートであり、シートの厚みは請求項１と同様に０．８〜３．０ｍｍとし、前記シート厚み［ｍｍ］と引張試験で前記基材が切断する際のモジュラス［ＭＰａ］の値をかけ合わせた数値が９．０以上であることを特徴とする。
【００１３】
上記のような構成を採ることによって、防草シートはエラストマーからなるシートであることから、低コストで容易に製造することができ、あぜ道などの表面に簡単に敷設することができる。また、突き刺し性の高い葦などの植物に対しても十分に貫通を防止することができ、場所を選ぶことなく半永久的に防草効果を持続することができる。また、エラストマー材料として、このように粘度の比較的高いものと低いものをブレンドすることによって無機充填剤の配合量を増加させることができるので、防草シートの製造時に加工性や物性を損なうことなく、高い硬度を有するシートを容易に得ることができるようになる。
【００１４】
請求項３では、シートの硬度がＪＩＳＫ６２５３デュロメータ硬さ試験タイプＡで規定する硬度で７０〜９５の範囲であることを特徴としており、このような範囲の硬度とすることによって、耐突き刺し性が向上し、より防草性の高いシートを得ることができる。
【００１７】
請求項４では防草シートのエラストマー素材がエチレンプロピレンゴムを主成分とすることを特徴としており、製造や敷設の容易さに耐突き刺し性を兼ね備えたシートに十分な耐候性を付与することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に従って、本発明を詳しく説明する。図１は本発明に係る防草シートをあぜ道の表面に敷設したところの断面図である。
【００１９】
本発明の防草シート１は、図１に示すように田んぼ２に沿って通っているあぜ道３などの土からなっており雑草が発生・生育するような下地に敷設することによって、雑草などの発生や生育を防止し、あぜ道３の草刈などの整備作業をなくすことができるものである。防草シート１の端部１ａ、１ｂは土中に埋めこむことによって固定している。
【００２０】
防草シート１に用いられる素材としてはエラストマー素材であり、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、ブチルゴム、スチレンブタジエンゴム、天然ゴム、クロロプレンゴム、クロロスルフォン化ポリエチレン、ニトリルゴムなどのゴム素材もしくは、熱可塑性ポリオレフィン、熱可塑性ポリウレタン、熱可塑性ポリエステルなどの樹脂素材からなるもので、もちろんそれらのブレンド物を使用することも可能である。その中でもエチレンプロピレンゴム、もしくはエチレンプロピレンゴムを含むブレンド物を用いることが耐候性に優れるという点で好ましい形態といえる。
【００２１】
ブレンド物を用いる場合に防草シート１として必要な耐候性を得ようとするとエチレンプロピレンゴムの占める割合が重量で２０％以上であることが好ましい。
【００２２】
そして、防草シート１として使用するには、雑草の生育を妨げるためには雑草によって貫通してしまうようなものでないこと、あぜ道３などの表面に敷設できるものであること、下地側へ光が入らないように十分な遮光性をもっていることが必要である。
【００２３】
以上のような条件を満たすために防草シート１は厚みが０．８〜３．０ｍｍの範囲であるとともにその厚みの数値［ｍｍ］と３００％モジュラスの数値［ＭＰａ］をかけ合わせた数値が９．０〜５０の範囲内としている。
【００２４】
また、防草シート１が上記のようなエラストマー素材中に繊維からなる基材を埋設したシートを使用した場合は、シート厚みは０．８〜３．０ｍｍと変わらないが、モジュラスとしては引張試験で前記基材が切断した時点でのモジュラスの値が最大値になるために、そのモジュラスの最大値と前記シート厚みをかけ合わせた数値が９．０〜５０の範囲内となるようにする。
【００２５】
防草シート１を形成するシートの物性がこのような範囲とすることによって、植物がシートを貫通しようとするのに対抗する耐突き刺し性に優れているということができ、突き刺し性の高い葦などの植物によっても貫通されることがない防草シートとすることができる。
【００２６】
防草シート１の厚みは０．８〜３．０ｍｍの範囲であるが、０．８ｍｍ未満であるとシートの強度が十分ではなく外傷などにより破断が生じたりすることがあり、３．０ｍｍを超えるとシート重量が重くなり過ぎて作業性を阻害するとともにコスト的にも不利になるので好ましくない。
【００２７】
防草シートの厚み［ｍｍ］と３００％モジュラス［ＭＰａ］をかけ合わせた数値（防草シート１がエラストマー素材中に繊維からなる基材を埋設したものの場合は、引張試験で基材が切断する際のモジュラス［ＭＰａ］）が９．０未満になると、耐突き刺し性能が落ちることになり、特に突き刺し性の高い植物の場合には防草シート１を貫通してしまう。また５０を超えるとシートの柔軟性が失われるので、下地に沿いにくいといった問題や敷設作業がしにくくなるといった問題があるので好ましくない。
【００２８】
また、遮光性については遮光率が５０％以上のものを用いる必要があり、それよりも低いものを用いると防草効果が低く防草シートの下で雑草などの植物が発生・成育してしまいシート端部から外部に向かって植物が伸びたり、シートを押しのけてしまうということも起こることがある。
【００２９】
上記のような遮光性を得るためには、防草シート１のエラストマー素材中に隠蔽率の高いカーボンブラックや顔料を配合する。カーボンブラックの場合は２．５重量％以上、顔料であれば１０重量％以上配合することによって十分な遮光性を得ることができる。
【００３０】
また、防草シート１の硬度はＪＩＳＫ６２５３デュロメータ硬さ試験タイプＡが７０〜９５の範囲とする。ＪＩＳＫ６２５３デュロメータ硬さ試験タイプＡが７０未満の場合、ある程度の防草効果は得られるものの特に突き刺し性の高い葦などの雑草に対しては、耐突き刺し性が不十分であり、十分な防草効果を得ることができない。また、９５を超えると今度はあぜ道などの曲面をもったところに敷設する場合に沿いにくくなるので好ましくない。
【００３１】
防草シート１で上記のような物性を得るための具体的な方法として、次に説明するような方法が上げられる。
【００３２】
防草シートとして使用するためには、シートとして製造できることとそれをあぜ道などの表面に沿わせることができるだけの柔軟性があること、そしてシートの厚み×３００％モジュラスの値（防草シート１がエラストマー素材中に繊維からなる基材を埋設したものの場合は、引張試験で基材が切断する際のモジュラスの値）が十分に大きな数値であることが必要となる。
【００３３】
特にシート厚み×３００％モジュラスの値（防草シート１がエラストマー素材中に繊維からなる基材を埋設したものの場合は、引張試験で基材が切断する際のモジュラスの値）を９．０以上の十分に大きな数値にするために、エチレンプロピレンゴムなどのエラストマー中に補強目的でカーボンブラック等の無機充填剤を配合することになる。ただし、無機充填剤を十分な物性が得られる程度配合すると加工性が悪くなり、シートとして成形することが困難になる。
【００３４】
そこで、例えばエチレンプロピレンゴムの中でもムーニー粘度ＭＬ₁₊₄（１００℃）が６０〜８０のものとムーニー粘度ＭＬ₁₊₄（１００℃）が１０〜４０のものをブレンドし、その中にカーボンブラックなどの無機充填剤を硬度や３００％モジュラスなどの物性を必要な数値に高めるのに十分な量（４０〜１００重量％）配合する。
【００３５】
このように、同じエラストマーでもムーニー粘土の高いものと低いものがあり、その両者をブレンドすることによって、無機充填剤の配合を多くしても良好な加工性を持つような素材を得ることができる。
【００３６】
ムーニー粘度の高いものはモジュラスなどの物性を上げるために無機充填剤を配合する場合にも、配合量が多くなるとシートの形状に押出すことができなくなるので少なく抑える必要がある。また、ムーニー粘度の低いものは無機充填剤を多く配合できるが、逆に成形時に加熱すると形状を保つことができずに自重で伸びてしまうという欠点がある。しかし、その中間のムーニー粘度のエラストマーを用いたとしても、保形性についても中庸で無機充填剤の配合量についても中庸の配合量のものしか得ることができない。
【００３７】
そこで、ムーニー粘度の高いものと低いものをブレンドすることによって、ムーニー粘度の高いエラストマーが高い保形性を持たせ、ムーニー粘度の低いエラストマーが無機充填剤の配合量を稼ぐことになる。よって押出が可能でかつ成形時の保形性もよく、無機充填剤も多く配合することができて必要な硬度、モジュラスなどの物性をもった防草シートを製造することができる。
【００３８】
この場合のムーニー粘度高いエラストマーと低いエラストマーのブレンド比率であるが、ムーニー粘度ＭＬ₁₊₄（１００℃）が６０〜８０のエラストマーに対してムーニー粘度ＭＬ₁₊₄（１００℃）が１０〜４０のエラストマーを両者の合計を１００とした場合、重量比率で１０：９０〜９０：１０の比率の範囲内でブレンドすることが好ましい。
【００３９】
ムーニー粘度ＭＬ₁₊₄（１００℃）が６０〜８０のエラストマーの割合が１０重量％未満になると、シート成形中に加熱した際、シート形状を保つのが困難になり自重で延びてしまうなどの問題があり、逆にムーニー粘度ＭＬ₁₊₄（１００℃）が１０〜４０のエラストマーの比率が１０重量％未満になると押出機にてシート形状に押出すことが困難になってしまう。
【００４０】
また、以上のような防草シート１には必要に応じて加硫剤や加硫促進剤、老化防止剤、可塑剤などの配合物を配合しても構わない。また顔料や塗料を使用して着色し、外観のよいものにすることも可能である。
【００４１】
【実施例】
まず、防草シートの素材としてエチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）とブチルゴム（ＩＩＲ）をブレンドした場合のブレンド比による耐候性の違いを確かめた。試験としてはオゾンクラック試験を行った。試験方法はＪＩＳＫ６２５４「加硫ゴムのオゾン劣化試験方法」に準拠し、試験温度２３℃ オゾン濃度５０ｐｐｈｍ５０％の引張歪を加えて亀裂が発生するまでの時間を測定した。ブレンド比率とその観察結果を表１に示す。
【００４２】
【表１】

【００４３】
以上のように、ＥＰＤＭの比率が１０％である比較例1では３００時間にて亀裂が発生しており、ＥＰＤＭの配合量が２０％以上とすることによって耐候性が増すことがわかる。
【００４４】
次に防草シートの厚み［ｍｍ］と３００％モジュラス［ＭＰａ］をかけ合わせた数値および硬度を変えることによる耐突き刺し性の変化を確かめる植生試験を行った。表２、表３および表４に示すような物性を持つエチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）を用いており、試験地としては葦が多量に群生している休耕地を用いた。敷設ｍ²数は５ｍ²であり、３年間放置した後の状態を観察し、防草シートを貫通した本数をカウントした。その結果もそれぞれ表２、表３および表４に示した。
【００４５】
尚、硬度については１．５ｍｍ厚みのＥＰＤＭシートを１６０℃×０．５ＭＰａ×６０分間の条件で加圧加熱して得られたＪＩＳＫ６２５３デュロメータ硬さ試験タイプＡが４５のものを再度１６０℃×０．５ＭＰａの条件で０分、５分、１０分、１５分、２０分間加熱加圧して硬度を５５、６０、６５、７０、７５、８０としたものを用いた。
【００４６】
【表２】

【００４７】
【表３】

【００４８】
【表４】

【００４９】
表２、表３から、厚み［ｍｍ］×３００％モジュラス［ＭＰａ］の数値を９．０以上とすることによって葦などの突き刺し性の高い植物に対しても十分な防草シートの耐突き刺し性が得られることがわかる。
【００５０】
また、表４からは硬度もＪＩＳＫ６２５３デュロメータ硬さ試験タイプＡで７０以上に設定することが好ましいことがわかる。
【００５１】
次にムーニー粘度の比較的高いＥＰＤＭと低いＥＰＤＭをブレンドしたもののブレンド比を変えたものと、その間のムーニー粘度を有するＥＰＤＭを用いた場合を比較してみた。配合とその評価を表５に示す。
【００５２】
【表５】

【００５３】
以上のようにムーニー粘度の高いＥＰＤＭのみを用いた比較例７、８ではカーボンの配合の少ない比較例７では防草性能に劣り、カーボンを多く配合した比較例８では防草性能は改善されているものの加工性の面で不具合がある。
【００５４】
そしてムーニー粘度の低いＥＰＤＭのみを用いた比較例９では防草性能はよいものの加工性の面で劣っている。また、中間のムーニー粘度を有するＥＰＤＭを用いた比較例１０は加工性の面でも防草性能の面でも不十分なものになっているのに対して、ムーニー粘度の高いＥＰＤＭと低いＥＰＤＭをブレンドした実施例１３では加工性と防草性能の両方の面で優れていることがわかる。
【００５５】
【発明の効果】
以上のように本発明の請求項１では土の表面に敷設することによって雑草の生育を防止するための防草シートにおいて、粘度がＭＬ ₁₊₄ （１００℃）６０〜８０のエラストマーと粘度がＭＬ ₁₊₄ （１００℃）１０〜４０のエラストマーのブレンド物に補強のための無機充填剤を１００〜２５０質量部配合することによって加工性を良好に保持したまま硬度をもたせたエラストマー素材からなるシートであり、シートの厚みが０．８〜３．０ｍｍあると共に、前記シート厚み［ｍｍ］と３００％モジュラス［ＭＰａ］をかけ合わせた数値が９．０以上であることを特徴とする。
【００５６】
また、請求項２では粘度がＭＬ ₁₊₄ （１００℃）６０〜８０のエラストマーと粘度がＭＬ ₁₊₄ （１００℃）１０〜４０のエラストマーのブレンド物に補強のための無機充填剤を１００〜２５０質量部配合することによって加工性を良好に保持したまま硬度をもたせたエラストマー素材中に繊維からなる基材を埋設したシートであり、シートの厚みは請求項１と同様に０．８〜３．０ｍｍとし、前記シート厚み［ｍｍ］と引張試験で前記基材が切断する際のモジュラス［ＭＰａ］の値をかけ合わせた数値が９．０以上であることを特徴とする。
【００５７】
上記のような構成を採ることによって、防草シートはエラストマーからなるシートであることから、低コストで容易に製造することができ、あぜ道などの表面に簡単に敷設することができる。また、突き刺し性の高い葦などの植物に対しても十分に貫通を防止することができ、場所を選ぶことなく半永久的に防草効果を持続することができる。また、エラストマー材料として、このように粘度の比較的高いものと低いものをブレンドすることによって無機充填剤の配合量を増加させることができるので、防草シートの製造時に加工性や物性を損なうことなく、高い硬度を有するシートを容易に得ることができるようになる。
【００５８】
請求項３では、シートの硬度がＪＩＳＫ６２５３デュロメータ硬さ試験タイプＡで規定する硬度で７０〜９５の範囲であることを特徴としており、このような範囲の硬度とすることによって、耐突き刺し性が向上し、より防草性の高いシートを得ることができる。
【００６１】
請求項５では防草シートのエラストマー素材がエチレンプロピレンゴムを主成分とすることを特徴としており、製造や敷設の容易さに耐突き刺し性を兼ね備えたシートに十分な耐候性を付与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の防草シートを田んぼ内のあぜ道に敷設したところの断面図である。
【符号の説明】
１防草シート
２田んぼ
３あぜ道

Claims

土の表面に敷設することによって雑草の生育を防止するための防草シートにおいて、粘度がＭＬ ₁₊₄ （１００℃）６０〜８０のエラストマーと粘度がＭＬ ₁₊₄ （１００℃）１０〜４０のエラストマーのブレンド物に補強のための無機充填剤を１００〜２５０質量部配合することによって加工性を良好に保持したまま硬度をもたせたエラストマー素材からなるシートであり、シートの厚みが０．８〜３．０ｍｍあると共に、前記シート厚み［ｍｍ］と３００％モジュラス［ＭＰａ］をかけ合わせた数値が９．０以上であることを特徴とする防草シート。
土の表面に敷設することによって雑草の生育を防止するための防草シートにおいて、エラストマー素材中に繊維からなる基材を埋設したシートであり、シートの厚みが０．８〜３．０ｍｍあると共に、前記シート厚み［ｍｍ］と引張試験で前記基材が切断する際のモジュラス［ＭＰａ］の値をかけ合わせた数値が９．０以上であることを特徴とする防草シート。
シートの硬度がＪＩＳＫ６２５３デュロメータ硬さ試験タイプＡで規定する硬度で７０〜９５の範囲である請求項１または２記載の防草シート。
防草シートのエラストマー素材がエチレンプロピレンゴムを主成分とする請求項１から３のいずれかに記載の防草シート。