JP4256046B2 - 農業用オレフィン系樹脂フィルム - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、オレフィン系樹脂からなり、耐こすれ性に優れた農業用フィルムに関する。
【0002】
【従来の技術】
農業用ハウスは、通常、ハウスの骨組みの上に、フィルムを張り、フィルムが風などで飛ばないように、フィルムの上からマイカ線を掛けて固定する。
農業用ハウスは、屋外に設置されるため、風などの影響で、マイカ線やハウス骨組みとフィルムがこすれ、破れ等が発生していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
特にオレフィン系樹脂製フィルムは、塩化ビニル系樹脂フィルムに比べて、耐こすれ性に劣る傾向があり、風の強い地方で使用するには難しかった。
【0004】
本発明は、オレフィン系樹脂からなる農業用フィルムの耐こすれ性を改善することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、請求項1記載の発明は、オレフィン系樹脂100重量部に対し、質量比で尿素系滑剤0.001〜3重量部、含フッ素化合物0.01〜3重量部を添加したことを特徴とする農業用オレフィン系樹脂フィルムである。
また、請求項2記載の発明は、複数の層を有する農業用フィルムであって、オレフィン系樹脂100重量部に対し、尿素系滑剤0.001〜3重量部、含フッ素化合物0.01〜3重量部を添加した層を少なくともハウスの外側に位置する層に設けたことを特徴とする農業用オレフィン系樹脂フィルムである。
【0006】
本発明におけるオレフィン系樹脂としては、低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、メタロセン触媒を用いて重合したポリエチレン等のポリエチレン;ランダム重合ポリプロピレン、ブロック重合ポリプロピレン、シンジオタクチックポリプロピレン等のポリプロピレン;エチレン−酢酸ビニル、エチレン−アクリル酸、エチレン−アクリル酸エステル、エチレン−メタクリル酸、エチレン−メタクリル酸エステル等のエチレン系共重合体又はこれらの混合物が使用できる。
【0007】
本発明における尿素系滑剤としては、種々のものが使用可能であるが、[化1]を一般式とする尿素系化合物([化1]中のR1,R2は、炭素数6〜24(C6〜C24)のアルキル基、シクロアルキル基、アラルキル基、アリール基、アルキル置換アリール基)が好適である。
【0008】
【化1】
【0009】
尿素系滑剤は、[化1]中のR1やR2の炭素数が6よりも少なくなると、滑剤の極性が高くなり、オレフィン系樹脂との相溶性が低くなり、ブルームする速度が速くなりすぎる傾向があり、長期間滑剤の効果を維持できない場合がある。また、[化1]中のR1やR2の炭素数が24よりも多くなると、ブルームが非常に起こりにくくなり、滑剤としての効果が小さくなる傾向がある。
尿素系滑剤の添加量は、オレフィン系樹脂100重量部に対して、質量比で尿素系滑剤0.001〜3重量部であり、好ましくは、0.01〜1重量部である。
オレフィン系樹脂100重量部に対して、尿素系滑剤の添加量が0.001重量部よりも少ないと、滑剤としての効果が十分ではなく、尿素系滑剤の添加量が3重量部よりも多いと、滑剤がブルームしてフィルムが白くなり、透明性が悪くなると同時に、展張したフィルムが塵や埃で汚れてしまう。
また、本発明の農業用フィルムには、尿素系滑剤以外の滑剤を併用して使用することもできるが、これらの滑剤の総量がオレフィン系樹脂100重量部に対して、3.5重量部を越えない方が好ましい。滑剤の総量が多すぎると、ブルームを起こす傾向がある。
【0010】
本発明のオレフィン系樹脂製フィルムは、単層構造でもよいし、多層構造でもよい。しかし、多層構造の場合には、少なくとも、ハウスに展張した時に外側にくる層には、尿素系滑剤及び含フッ素化合物を配合する必要がある。また、ハウスに展張した場合に内側にくる層にも尿素系滑剤及び含フッ素化合物を配合すると、ハウス骨組みとのこすれに対しても効果を発揮し好ましい。
多層構造とする場合には、各層を構成する樹脂の種類は同じであってもよいし、異なるものであってもよい。3層以上の多層構造である場合には、両最外層を同じ種類の樹脂とし、尿素系滑剤及び含フッ素化合物の添加量を同じ量にしておくと、どちらの面を外側にして展張しても同じ効果が得られるため、好ましい。
【0011】
含フッ素化合物としては、一分子中に含フッ素基と、水酸基又はアルキレンオキサイド基の少なくとも1種を有する化合物、又はこれらとアクリル酸やメタクリル酸とのエステルが使用できる。含フッ素基としては、パーフルオロアルキル基(CnF2n+1基)、パーフルオロアルケニル基(CnF2n-1基)、ポリフルオロアルキル基(HmCnF2n+1-m基)等が挙げられ、アルキレンオキサイド基としては、(C2H4O)l、(C3H6O)l等が挙げられる。特にmが1〜3の整数であり、nが3〜20の整数であり、lが1〜30の整数であるものが好ましい。
【0012】
具体的には、例えば、化2の(1)〜(32)に示すものが挙げられ、これらの含フッ素化合物は、単独又は2種以上を組み合わせて使用することができる。含フッ素化合物の添加量は、オレフィン系樹脂100重量部に対して、含フッ素化合物0.01〜3重量部である。
オレフィン系樹脂100重量部に対して、含フッ素化合物の添加量が0.01重量部よりも少ないと、防霧性が十分でなく、含フッ素化合物の添加量が3重量部よりも多くても、コストが上がる割には防霧性の向上が見られない。
【0013】
【化2】
【0014】
また、本発明の農業用オレフィン系樹脂フィルムには、上記の尿素系滑剤、含フッ素化合物の他に尿素系以外の滑剤、紫外線吸収剤、保温剤、防滴剤、光安定剤等を添加することができる。
【0015】
尿素系滑剤以外の滑剤としては、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸カルシウム等の金属石鹸;流動パラフィン、ポリエチレンワックス類、塩素化炭化水素類等の炭化水素類;ステアリン酸、ステアリン酸アマイド、パルミチン酸アマイド、メチレンビスステアロアマイド、エチレンビスステアロアマイド等の脂肪酸及び脂肪酸アマイド;ステアリン酸ブチル、パルミチン酸セチル、ステアリン酸モノグリセリド等の脂肪酸エステル;シリカ系等の滑剤が使用できる。
【0016】
紫外線吸収剤としては、サリチル酸エステル、ベンゾトリアゾール、ヒドロキシベンゾフェノン、アクリロニトリルやこれらの置換体等が挙げられる。これらの紫外線吸収剤は、単独又は2種以上を混合して使用することができる。具体的には、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−エトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−オクトキシベンゾフェノン、5,5’−メチレンビス(2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン)等の2−ヒドロキシベンゾフェノン類;2−(2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−tert−ブチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’−tert−ブチル−5’−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−5’−tert−オクチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジクミルフェニル)ベンゾトリアゾール、2,2’−メチレンビス(4−tert−オクチル−6−ベンゾトリアゾール)フェノール等の2−(2’−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール類;フェニルサリチレート、レゾルシノールモノベンゾエート、2,4−ジ−tert−ブチルフェニル−3’,5’−ジ−tert−ブチル−4’−ヒドロキシベンゾエート、ヘキサデシル−3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンゾエート等のベンゾエート類;2−エトキシ−4’−ドデシルオキザニリド等のオキザニリド類;エチル−α−シアノ−β,β−ジフェニルアクリレート、メチル−2−シアノ−3−メチル−3−(p−メトキシフェニル)アクリレート等のシアノアクリレート類が挙げられる。
【0017】
保温剤としては、各種ハイドロタルサイト類等が使用できる。
例えば、一般式
M(1-X)・AlX・(OH)2/Xx/n・mH2O
で表されるものであり、式中のMはアルカリ土類金属又はZnを示し、Xはn価のアニオンを示す。また、x及びmは下記式の条件を満足するものである。
0<x<0.5
0≦m≦2
n価のアニオンとしては、Cl-、Br-、NO3 -、ClO4 -、SO4 2-、CO3 2-、SiO3 2-、HPO4 2-、HBO3 2-、PO4 3-、Fe(CN)6 3-、Fe(CN)4 4-、CH3COO-、C6H4(OH)COO-、(COO-)2、C6H4(COO-)COO-、C10H7SO3 -等のアニオンが例示できる。
【0018】
また、上記ハイドロタルサイト類は表面処理剤で処理して利用することができ、オレフィン系樹脂に対する分散性ないし親和性を一層向上させて、フィルムの加工適性や平行光線透過性を向上させることができる。
このような表面処理剤としては、例えば、ラウリル酸ナトリウム、ラウリル酸カリウム、オレイン酸ナトリウム、オレイン酸カリウム、ステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム、パルミチン酸ナトリウム、パルミチン酸カリウム、カプリン酸ナトリウム、カプリン酸カリウム、ミリスチン酸ナトリウム、ミリスチン酸カリウム、リノール酸ナトリウム、リノール酸カリウム等の高級脂肪酸のアルカリ金属塩;ラウリル酸、オレイン酸、ステアリン酸、パルミチン酸、カプリン酸、ミリスチン酸、リノール酸等の高級脂肪酸;イソプロピルトリイソステアロイルタネート、イソプロピルトリス(ジオクチルパイオホスフェート)チタネート、テトライソプロピルビス(ジオクチルホスフェート)チタネート、ビニルトリエトキシシラン、ガンマメタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、ガンマグリシドオキシプロピルトリメトキシシラン等のカップリング剤等が使用できる。
【0019】
防滴剤としては、従来から知られているソルビタン脂肪酸エステル、ソルビトール脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ジグリセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸・二塩基酸エステル、グリセリン脂肪酸・二塩基酸エステル、ジグリセリン脂肪酸・二塩基酸エステル等の多価アルコールと脂肪酸とのエステル、多価アルコールの脂肪酸及び二塩基酸とのエステル、あるいはこれらに、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド等のアルキレンオキサイドが付加された化合物が使用でき、具体的には、ソルビタンパルミテート、ソルビタンステアレート、ソルビタンステアレート・エチレンオキサイド2モル付加物、ソルビタンステアレート・プロピレンオキサイド3モル付加物、ソルビタンステアレート・エチレンオキサイド3モル付加物、ジグリセリンパルミテート、ジグリセリンステアレート、グリセリンパルミテート、グリセリンステアレート、グリセリンパルミテート・エチレンオキサイド2モル付加物、ソルビタンステアレートアジペート・エチレンオキサイド3モル付加物、ソルビトールステアレートアジペート・エチレンオキサイド2モル付加物、ジグリセリンパルミテートセバケート・プロピレンオキサイド3モル付加物、ソルビトールパルミテートアジペート・エチレンオキサイド3モル付加物等が使用できるが、特に好ましくは、ソルビタンパルミテート等のソルビタン系の防滴剤である。これらの防滴剤は、単独で使用してもよいし、2種以上を組み合わせて使用しても良い。
【0020】
光安定剤としては、2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジルステアレート、1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジルステアレート、2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジルベンゾエート、N−(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)ドデシルコハク酸イミド、1−[(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシエチル]−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケート、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)セバケート、ビス(1,2,2,6,6,−ペンタメチル−4−ピペリジル)−2−ブチル−2−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)マロネート、N,N’−ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)ヘキサメチレンジアミン、テトラ(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)ブタンテトラカルボキシレート、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)ジ(トリデシル)ブタンテトラカルボキシレート、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)ジ(トリデシル)ブタンテトラカルボキシレート、3,9−ビス{1,1−ジメチル−2−[トリス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジルオキシカルボニルオキシ)ブチルカルボニルオキシ]エチル}−2,4,8,10−テトラオキシサスピロ[5,5]ウンデカン、3,9−ビス{1,1−ジメチル−2−[トリス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジルオキシカルボニルオキシ)ブチルカルボニルオキシ]エチル}−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン、1,5,8,12−テトラキス{4,6−ビス[N−(2,2,6,6−テトラメチル−4−ビペリジル)ブチルアミノ]−1,3,5−トリアジン−2−イル}−1,5,8,12−テトラアザドデカン、1−(2−ヒドロキシエチル)−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジノール/コハク酸ジメチル縮合物、2−tert−オクチルアミノ−4,6−ジクロロ−s−トリアジン/N,N’−ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)ヘキサメチレンジアミン縮合物、N,N’−ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)ヘキサメチレンジアミン/ジブロモエタン縮合物等のヒンダードアミン系光安定剤等が挙げられる。
【0021】
本発明のオレフィン系樹脂フィルムは、単層でもよいし、複数層を積層したものでもよい。複数層を積層する場合には、少なくともハウスの外側に位置する層にオレフィン系樹脂100重量部に対し、尿素系滑剤0.001〜3重量部、含フッ素化合物0.01〜3重量部を添加した層を設ければよい。
また、オレフィン系樹脂100重量部に対し、尿素系滑剤0.001〜3重量部、含フッ素化合物0.01〜3重量部を添加した層(A層)に隣接する層は、A層と相溶性又は接着性の高い層とするのが好ましい。
【0022】
本発明のオレフィン系樹脂フィルムの成形方法としては、カレンダー法、押出法、インフレーション法等の公知の手段が使用できる。
【0023】
【実施例】
以下、実施例、比較例を挙げて、本発明の農業用オレフィン系樹脂フィルムについて、更に詳しく例示する。
実施例1〜9及び比較例1〜6は、それぞれ表1及び表2、表3記載の樹脂及び添加剤を用いて、単層インフレーション法により厚さ0.1mmのフィルムに成形した。
実施例10〜14及び比較例7〜10は、それぞれ表4、表5記載の樹脂及び添加剤を用いて、共押出法により成形した。
表1,2中のアラビア数字は、重量部を表している。また表3,4中のアラビア数字は、外層、中間層、内層の各層における重量部を表している。各表中のVA5%、VA10%、VA15%は、それぞれ、エチレン酢酸ビニル中の酢酸ビニル含有量が5%、10%、15%であることを表している。
耐こすれ性の評価は、幅4.5mの単棟大型パイプハウスにマイカ線で押さえて展張し、12ヶ月後のフィルムとマイカ線のこすれ状態を目視にて確認した。防霧性、ブルームにおいても、幅4.5mの単棟大型パイプハウスに展張し、3ヶ月後の状態を目視により確認した。
【0024】
【表1】
*1 エバテート D2021(住友化学社製)
*2 スミカセン F200(住友化学社製)
*3 ハイドロタルサイト 商品名:アルカマイザー 1(協和化学社製)
*4 ミンシル 5(エア・ブラウン社製)
*5 Viosorb 520(共同薬品社製)
*6 グリセリンステアレート
*7 CHIMASSORB 944(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製)
*8 DS 403(ダイキン社製)
*9 キシリレンビスステアリル尿素 (C18H37NHCONHCH2)2(m−C6H4) 商品名:ハクリーン SX(日本化成社製)
*10 エチレンビスステアリン酸アマイド (C17H35CONH)2(CH2)2 商品名:スリパックス E(日本化成社製)
*11 ステアリン酸アマイド C17H35CONH2 商品名:アマイド AP−1(日本化成社製)
*12 ◎ こすれによる傷が見られない
◯ こすれによる傷が若干見られる
□ こすれによる傷が浅く入っている
△ こすれによる傷が深く入っているが、破れはない
× こすれにより破れて、穴が開いている
*13 ◎ 霧はほとんど発生していない
◯ 若干霧の発生が見られる
× 霧が発生している
*14 ◎ ブルームはほとんど見られない
◯ 若干ブルームが見られる
△ フィルム表面が多少白っぽくなっている
× ブルームがひどい
【0025】
【表2】
*1〜14については、表1と同じ
【0026】
【表3】
*1〜14については、表1と同じ
【0027】
【表4】
*1 スミカセン F200(住友化学社製)
*2 スミカセン αFZ225−1(住友化学社製)
*3 ミンシル 5(エア・ブラウン社製)
*4 Viosorb 520(共同薬品社製)
*5 グリセリンステアレート
*6 CHIMASSORB 944(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製)
*7 DS 403(ダイキン社製)
*8 キシリレンビスステアリル尿素 (C18H37NHCONHCH2)2(m−C6H4) 商品名:ハクリーン SX(日本化成社製)
*9 エチレンビスステアリン酸アマイド (C17H35CONH)2(CH2)2商品名:スリパックス E(日本化成社製)
*10 エバテート H2081(住友化学社製)
*11 ハイドロタルサイト 商品名:アルカマイザー 1(協和化学社製)
*12 エバテート D2011(住友化学社製)
*13 ◎ こすれによる傷が見られない
◯ こすれによる傷が若干見られる
□ こすれによる傷が浅く入っている
△ こすれによる傷が深く入っているが、破れはない
× こすれにより破れて、穴が開いている
【0028】
【表5】
*1〜15については、表4と同じ
【0029】
【発明の効果】
本発明は、オレフィン系樹脂100重量部に対し、尿素系滑剤0.001〜3重量部、含フッ素化合物0.01〜3重量部を添加したことを特徴とする農業用オレフィン系樹脂フィルムとしたことにより、フィルムの耐こすれ性を向上させ、強風によりマイカ線とフィルムがこすれて破ける等の問題点を改善することができるものである。
Claims (2)
- オレフィン系樹脂100重量部に対し、尿素系滑剤0.001〜3重量部、含フッ素化合物0.01〜3重量部を添加したことを特徴とする農業用オレフィン系樹脂フィルム。
- 複数の層を有する農業用フィルムであって、オレフィン系樹脂100重量部に対し、尿素系滑剤0.001〜3重量部、含フッ素化合物0.01〜3重量部を添加した層を少なくともハウスの外側に位置する層に設けた農業用オレフィン系樹脂フィルム。
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