JP4077773B2

JP4077773B2 - 農業用多層マルチフィルム

Info

Publication number: JP4077773B2
Application number: JP2003199446A
Authority: JP
Inventors: 正之江上; 邦彦角田
Original assignee: みかど化工株式会社
Priority date: 2003-07-18
Filing date: 2003-07-18
Publication date: 2008-04-23
Anticipated expiration: 2023-07-18
Also published as: JP2005034033A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、農業用多層マルチフィルムに関し、詳しくは、展張と除去が容易な農業用多層マルチフィルムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に多くの農作物（落花生、トウモロコシやニンジン、大根を始め各種野菜、花卉、果樹等）の栽培に、農業用マルチフィルムが用いられている。
【０００３】
かかるマルチフィルムを用いたマルチ栽培によって、土中水分保持、土壌膨軟性の保持、肥料流亡防止、地温の上昇と抑制、初期成育の促進、初期収量の増加、生産の多収安定化等の諸効果が達成される。
【０００４】
かかるマルチフィルムの一種として、従来、二酸化チタンやアルミ微粒子をフィルムに配合して太陽光線を反射させて、地温の上昇を防ぐ反射フィルムが知られている。
【０００５】
またこれらフィルム面に小孔を開け水分の蒸散により地温低下を促進させるフィルムも知られている。
【０００６】
しかし、かかるマルチフィルムでは、地温の低下がせいぜい裸地より１〜２℃高いレベルであり、不十分である。
【０００７】
水分蒸散量を増加させるために孔の数を多くすると、地温の低下はできるが、フィルム強度の低下を招くという問題があった。
【０００８】
また、特許文献１には、二酸化チタン粉末を含有する白色層と、カーボンブラックを含有する黒色層の積層マルチングフィルムが開示されている。
【０００９】
しかし、上記特許文献１記載の技術では、地温の抑制効果が低いという問題がある。
【００１０】
【特許文献１】
実開昭５３−１３０１５５号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
地温の抑制効果を上げるために、白色層の二酸化チタン濃度を上昇させる手法が考えられるが、二酸化チタン濃度を上げるとフィルム強度が低下する問題がある。フィルム強度が低下すると、以下の問題がある。
【００１２】
図６には畝面にマルチフィルム５０をマルチングした例が示されている。図６に示すマルチフィルム５０は、下層が黒色層５１、上層が白色層５２であり、２層構成のフィルムである。マルチフィルム５０を敷設するには、図示のように畝５３に沿って被覆した後、畝５３の両側のフィルム上面に土５４を載せてマルチフィルムを固定する。５５は植生用植物である。
【００１３】
このマルチフィルム５０を用いたマルチ栽培が終了した際には、フィルムを除去する必要があるが、フィルム除去作業は、フィルムを畝端より畝長さ方向に引き上げ、両側の固定用土５４を除きながら除去していく（図７参照）。
【００１４】
しかし、フィルム強度が低下したフィルムを使用すると、フィルムを引き出す際に破れる問題がある。破れないようにして除去作業を行うには、時間をかけて引き上げる方法が考えられるが、除去の作業労力が大幅に増加してしまう問題がある。
【００１５】
この対策として、フィルム厚み、特に黒色層の厚みを厚くするのが簡便であるが、コストアップになり、またフィルム重量が増したり、フィルム硬さが増してマルチング作業が難しくなる問題がある。
【００１６】
更に展張後の土面への密着が難しく、風でバタツキ、剥離したり、マルチ効果のムラを生じる問題もある。実用的には厚みが４０μｍ超になると問題である。
【００１７】
そこで、本発明は、フィルム除去作業の際に破れることなく、コストアップを招くことがない農業用多層マルチフィルムを提供することを課題とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、以下の各発明によって解決される。
【００１９】
（請求項１）所定幅と所定長さの農業用多層マルチフィルムにおいて、一方の面がカーボンブラックを含有する黒色層で、他方の面が二酸化チタンを含有し、かつ全体が白色になっている白色層であり、全層の厚みが１０〜４０μｍの範囲にあり、さらに白色層の厚みが５〜３０μｍの範囲にあり、該白色層の幅方向において両側領域と中央領域に画定し、該両側領域の二酸化チタン濃度Ｗ１と中央領域の二酸化チタン濃度Ｗ２の関係がＷ１＜Ｗ２であることを特徴とする農業用多層マルチフィルム。
【００２０】
（請求項２）前記両側領域の二酸化チタン濃度Ｗ１と中央領域の二酸化チタン濃度Ｗ２の関係がＷ１×１．２＜Ｗ２である請求項１記載の農業用多層マルチフィルム。
【００２１】
（請求項３）前記中央領域が、マルチ栽培する植物の植生領域である請求項１又は２記載の農業用多層マルチフィルム。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【００２３】
図１は本発明の農業用多層マルチフィルムの一例を示す断面図であり、図２は図１のフィルムを白色層側から見た平面図である。
同図において、１はベース樹脂としてポリオレフィン系樹脂を用いた軟質の多層マルチフィルムであり、１０は白色層、１１は黒色層である。
【００２４】
ポリオレフィン系樹脂としては、低密度ポリエチレン(LDPE)、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)、高密度ポリエチレン(HDPE)、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)、ポリ塩化ビニル(PVC)等が挙げられ、その他軟質材料であればよい。軟質材料としては、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−ブテン１共重合体、エチレン−４−メチル−１−ペンテン共重合体、エチレン−ヘキセン共重合体、エチレン−オクテン共重合体、エチレン−デセン共重合体等のエチレン−α−オレフィン共重合体、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−メチルメタクリレート共重合体、アイオノマー共重合体等が挙げられる。
【００２５】
ポリオレフィン系樹脂として好ましいのは、低密度ポリエチレン(LDPE)、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)、高密度ポリエチレン(HDPE)、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)、ポリ塩化ビニル(PVC)であり、より好ましいのは、強度、柔軟性、耐候性、あるいはある程度の耐熱性を発揮する観点から、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)である。
【００２６】
フィルムの全層厚みはフィルムの反射性能と強度から１０〜４０μｍの範囲であり、望ましくは１５〜３０μｍの範囲である。
【００２７】
白色層１０は、二酸化チタン（ＴｉＯ_２）を含有する層であり、厚みは５〜３０μｍの範囲にあり、二酸化チタンの含有濃度はフィルムの領域によって異なる。
【００２８】
本発明では、図２に示すように、白色層の幅方向において両側領域１０Ａ、１０Ｂと中央領域１０Ｃに画定し、該両側領域１０Ａ、１０Ｂの二酸化チタン濃度Ｗ１と中央領域１０Ｃの二酸化チタン濃度Ｗ２の関係がＷ１＜Ｗ２である。即ち、中央領域１０Ｃの二酸化チタン濃度を、両側領域１０Ａ、１０Ｂの二酸化チタン濃度よりも高くすることが本発明の特徴である。両側領域１０Ａ、１０Ｂの二酸化チタン濃度Ｗ１は、通常の濃度でよく、具体的には5〜25wt％の範囲である。
【００２９】
両側領域１０Ａ、１０Ｂは、図６に示すように、敷設時に土中部となり、二酸化チタン濃度は従来と同じように低く抑えてあるので、強度が強く、除去トラブルは少なく、また展張時の破れのトラブルもない。一方、中央領域１０Ｃの部位は二酸化チタン濃度が高いので、反射力が増し、地温上昇抑制効果が増す。フィルム強度が低下しても土中部でないので除去作業時に障害にはならない。
【００３０】
本発明において、好ましい態様は、前記両側領域１０Ａ、１０Ｂの二酸化チタン濃度Ｗ１と中央領域１０Ｃの二酸化チタン濃度Ｗ２の関係がＷ１×１．２＜Ｗ２であることである。Ｗ２をＷ１の２割増し以上にすることによって、更に本発明の効果は良好に奏する。中央領域１０Ｃの二酸化チタン濃度Ｗ２の上限は以下50wt％である。
【００３１】
白色層に含有される二酸化チタンは、粉末として含有することが好ましい。粉末の粒径は、太陽光を効率よく乱反射させるため、可視光波長、即ち０．４〜０．８μ波長の光を乱反射するべく、直径は０．１〜１．０μの範囲が好ましい。
【００３２】
二酸化チタンの結晶型は、ルチルとアナタースの２型があるが、アナタースはフィルム耐候性を大きく低下させるので、通常はルチル型を用いる。
【００３３】
二酸化チタンは、紫外線光を吸収し、活性酸素を発生する特性があり、このためフィルム耐候性を低下させるので、本発明で用いる二酸化チタンは、ＴＩＯ_２粒子表面をＡｌ、Ｓｉなどの金属酸化膜でコート処理することが好ましい。
【００３４】
また二酸化チタンの粒径は、両側領域１０Ａ、１０Ｂと中央領域１０Ｃにおいて異ならせてもよい。
【００３５】
更に白色層には、二酸化チタン以外に本発明の目的を損なわない範囲で、耐候安定剤、酸化防止剤、滑剤、アンチブロッキング剤、無滴剤等農業用フイルムに使われる添加剤を含有することもできる。
【００３６】
黒色層１１は、厚みが２〜２８μmの範囲であることが好ましく、より好ましくは、５〜２０μmの範囲である。厚みはフィルム断面の光学顕微鏡観察によって測定することが出来る。なお、白色層の厚みも同様にして測定することができる。
【００３７】
黒色層には、カーボンブラックが含有される。かかるカーボンブラックの添加量は、特に限定されないが、１〜１０ｗｔ％の範囲が好ましい。
【００３８】
多層フィルムの層構成は、一方の面が黒色層で他方の面が白色層であり、少なくとも２層構成であればよいが、図３に示すように中間層に透明または不透明層１２を有していてもよい。層１２としては、白層と黒層のベース樹脂と同一の樹脂で構成されることが好ましい。本発明の製品ロスを再生して層１２に混入することもできる。樹脂素材として直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)を用いた場合には、白色層や黒色層と密度やＭＩが異なってもよい。また層１２は、白色層の上面、黒色層の下面に存在してもよい。白色層の上面に存在する場合は透明層でなければならない。
【００３９】
本発明の農業用多層マルチフィルムを使用するには、図６に示すように、畝５３に被覆して、長手方向の両側を土５４で抑える。フィルムの両側領域が基本的には土５４で抑えられ、中央領域が、マルチ栽培する植物の植生領域となることが好ましい。しかし、土５４で抑える部位は、両側領域と完全一致する必要はない。
【００４０】
この発明の農業用多層マルチフィルムに含有できる添加剤としては、耐候安定剤、酸化防止剤、滑剤、アンチブロッキング剤、無滴剤等農業用多層マルチフィルムに使われる各種添加剤を使用することができる。
【００４１】
本発明の多層マルチフィルムを製造する方法について以下に説明する。
【００４２】
本発明の多層マルチフィルムを製造するには、インレーション成形法が好ましく採用される。図４には好ましい成形法の一例が示されている。図４には、インレーション成形において、ダイから押し出された多層フィルムの状態を示しており、同図において、１００、１０１、１０２は押出機である。押出機１００は黒色層１１を形成し、押出機１０１は白色層１０のうち二酸化チタン濃度が高い領域１０Cを形成し、押出機１０２は白色層１０のうち二酸化チタン濃度の低い領域１０A、Bを形成する。なお、図４において１０３はダイである。
【００４３】
この製法の特徴は、少なくとも白色層と黒色層の２層構造を形成する押出成形で、白色層に濃淡２区画を円周方向に設けて成膜することである。製膜された後、図５に示すように、A−A線でカットすると、図の右側のように2つの本発明多層フィルムが形成される。
【００４４】
【発明の効果】
以上の如く、本発明によれば、フィルム除去作業の際に破れることなく、コストアップを招くことがない農業用多層マルチフィルムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の農業用多層マルチフィルムの一例を示す断面図
【図２】図１のフィルムを白色層側から見た平面図
【図３】本発明の農業用多層マルチフィルムの他の例を示す断面図
【図４】本発明の農業用多層マルチフィルムの製造例を示す図
【図５】本発明の農業用多層マルチフィルムの製造例を示す他の図
【図６】農業用多層マルチフィルムの使用状態を示す図
【図７】農業用多層マルチフィルムの除去例を示す図
【符号の説明】
１、５０：マルチフィルム
１０、５２：白色層
１０Ａ、１０Ｂ：両側領域
１０Ｃ：中央領域
１１、５１：黒色層
１２：透明層
５３：畝
５４：土（固定用土）
５５：植生用植物
１００、１０１、１０２：押出機

Claims

所定幅と所定長さの農業用多層マルチフィルムにおいて、一方の面がカーボンブラックを含有する黒色層で、他方の面が二酸化チタンを含有し、かつ全体が白色になっている白色層であり、全層の厚みが１０〜４０μｍの範囲にあり、さらに白色層の厚みが５〜３０μｍの範囲にあり、該白色層の幅方向において両側領域と中央領域に画定し、該両側領域の二酸化チタン濃度Ｗ１と中央領域の二酸化チタン濃度Ｗ２の関係がＷ１＜Ｗ２であることを特徴とする農業用多層マルチフィルム。
前記両側領域の二酸化チタン濃度Ｗ１と中央領域の二酸化チタン濃度Ｗ２の関係が、Ｗ１×１．２＜Ｗ２である請求項１記載の農業用多層マルチフィルム。
前記中央領域が、マルチ栽培する植物の植生領域である請求項１又は２記載の農業用多層マルチフィルム。