JP4819334B2

JP4819334B2 - 農業用フィルム

Info

Publication number: JP4819334B2
Application number: JP2004261134A
Authority: JP
Inventors: 和彦横山; 和広田代; 顕牧村
Original assignee: Ｍｋｖドリーム株式会社
Priority date: 2004-09-08
Filing date: 2004-09-08
Publication date: 2011-11-24
Anticipated expiration: 2024-09-08
Also published as: JP2006075048A

Description

本発明は、農業用フィルムに関し、特に、フィルム巻上げ巻下げ時のフィルム同士の密着を低減することができ、かつ透明性や強度などの他の物性を低減することのない農業用フィルムに関する。

従来より、一般的な施設栽培における温室やトンネル栽培に用いられる農業用フィルムとして、塩化ビニル系樹脂やポリオレフィン系樹脂などの透明樹脂フィルムが用いられている。これらの透明樹脂フィルムは、通常は、温室などの金属パイプ骨材の外側に被覆して温室等を密閉するように用いられるが、高温時などの温度調節や換気を必要とする場合には、サイド部分等のフィルムを金属パイプ等に巻きつけて、巻上げ巻下げして開閉されることがよく行われる。
しかし、従来の透明樹脂フィルムでは、表面がべたつきやすい材質であるため、ロール状に巻き上げている間に、フィルム同士が互いに密着してしまい、巻き下げ時に多大な労力がかかるという問題が生じやすい。
この問題を解決するために、従来、例えばフィルムの全表面又はサイド部分全面にエンボスロールによる梨地加工を施したもの（特許文献１）、無機質粉末を添加してフィルムの全表面を荒らしたものなどが知られているが、密着を解決する程度まで表面を荒らすと日光の透過率が不十分になりやすいという問題がある。
そのため、他の方法として、フィルム面に微細凹凸形成部をストライプ状に設けた農業用フィルム（特許文献２、特許文献３）や、フィルム上に、網目状の連続したシボ付突起を形成した農業用フィルム（特許文献４）なども提案されている。

特開昭４９−１８６２７号公報実開昭４９−４４７５２号公報特開平７−９９８４２号公報特開平８−１４０４９８号公報

しかしながら、ストライプ状に微細凹凸形成部を設けたフィルムでは、縞目が重なった場合に平滑部分の密着が生じやすく、また連続した突起部分があると、強度が低下しやすいなど、フィルム同士の密着防止とともに他のフィルム物性の両立を満たすフィルムは得られていなかった。
しかして本発明の目的は、フィルム巻き上げ巻下げ時のフィルム同士の密着を低減することができ、かつ透明度や強度などの他の物性を低減することのない農業用フィルムに関する。

本発明者等は、実際に巻上げ用金属パイプ、例えば直径２０ｍｍのパイプにフィルムが巻き取られている際のフィルム間の接触状態に着目し、透明樹脂フィルムに特定の大きさ以下の微細凹凸形成部を、該微細凹凸形成部の相互の離間距離を一定以下として島状に点在して有する農業用フィルムとすることにより上記の課題を解決することができることを見出し、本発明に到達した。

すなわち本発明の要旨は、（１）透明樹脂フィルムの少なくとも端部面に、面積が２０ｃｍ^２以下で、相互の離間距離が６ｃｍ以下である微細凹凸形成部を島状に点在して設けてなることを特徴とする農業用フィルム、（２）フィルム上下方向における微細凹凸形成部の上下離間距離が６ｃｍ以下であることを特徴とする（１）記載の農業用フィルム、（３）端部面の、フィルム全体面積に対する微細凹凸形成部の合計面積の占める割合が、１０％以上４０％以下であることを特徴とする（１）又は（２）記載の農業用フィルム、（４）該微細凹凸形成部が、フィルム上下方向に対して斜め方向に列状に点在してなることを特徴とする（１）〜（３）のいずれかの項に記載の農業用フィルム、にある。

本発明によれば、フィルム巻き上げ巻下げ時のフィルム同士の密着を低減することができ、かつ透明度や強度などの他の物性を低減することのない農業用フィルムが得られる。

以下、本発明を具体的に説明する。
本発明の農業用フィルムは、透明樹脂フィルムの少なくとも端部面に、所定の大きさ以下の微細凹凸形成部を所定間隔以下で島状に点在して有することを特徴とする農業用フィルムである。すなわち、農業用フィルムの少なくとも端部面のフィルムに、微細凹凸形成部と、微細凹凸形成部が設けられていない部分（以下、透明部という）とが存在していることを特徴とする。

本発明の透明樹脂フィルムとは、従来より農業用フィルムとして通常用いられている樹脂フィルム、例えば塩化ビニル樹脂、ポリエチレン、エチレンー酢酸ビニル共重合体などの軟質の熱可塑性樹脂に、所定の添加剤、例えば可塑剤、安定剤、安定化助剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、滑剤、界面活性剤、防曇剤、防霧剤、保温剤、着色剤等の公知の任意の添加剤を添加してフィルム化した軟質フィルムを用いることができる。更に好ましくは、本発明の効果を更に補強する目的で、フィルム同士の密着性を防止するための剥離剤や、微小な粗面化を目的とした無機微粉末をフィルム全体に添加したものを用いてもよい。透明樹脂フィルムの厚さは、農業用フィルムとして通常用いられている厚さかそれより厚めのものを使用することができ、０．０３〜１．０ｍｍ、好ましくは０．０５〜０．３ｍｍの範囲から使用できる。

なお、本発明でいう透明部とは、少なくとも５５５ｎｍ波長における全光線透過率が７０％以上、好ましくは８０％以上で、分光光度計で測定する直進光線透過率が５５％以上、好ましくは６５％以上のもの、をいう。上記のとおり、透明部自体が無機微粉末を添加したフィルム部であってもよい。

本発明でいう微細凹凸形成部とは、透明樹脂フィルムの片面又は両面、好ましくは片面に設けるもので、いわゆる「シボ」又は「梨地」と呼ばれる微細な凹凸を形成した部位を意味し、特に好ましくはエンボス加工等の物理的加工により微細な凹凸を形成した部位である。微細凹凸形成部はフィルム展張時の内側面に設けてもよいし外側面に設けてもよい。
かかる微細凹凸形成部はフィルム密着を防止する効果を有する反面、光を散乱させる作用があるが、好ましくは、５５５ｎｍの波長の全光線透過率が７０％以上、直進光線透過率が２０％〜７０％、好ましくは２０〜５０％となる程度の極微細な凹凸を形成することが好ましい。例えば微細凹凸形成部の表面粗さ計による測定法で１０点平均表面粗さＲｚとして５０μｍ以下３μｍ以上、好ましくは３０μｍ以下５μｍ以上となる微細凹凸を設けることが好ましい。

少なくともフィルム端部面において、全フィルム面積に対する微細凹凸形成部の合計面積率は、好ましくは５％〜５０％、更に好ましくは８％〜４０％、更には１０％〜３０％であることが好ましい。微細凹凸形成部の合計面積率が小さすぎると、フィルム同士の密着を防止する効果が小さくなり、大きすぎると散乱光の率が大きくなって植物への影響やフィルム強度の低下が懸念される。
本発明の微細凹凸形成部はフィルム透明部と同じ高さで設けてもよいし、微細凹凸形成部全体が若干、透明部に比べて凸状又は凹状になるように形成してしてもよい。その場合０．３μｍ〜８０μｍ、好ましくは０．８μｍ〜３０μｍの凸状又は凹状高さとなる。
微細凹凸形成部の具体的な形成方法としては、表面に、微細凹凸形成部の形状に対応した粗面化部位を有するエンボスロールを用いて、透明フィルムに加熱圧着して必要部位に微細凹凸を付加する方法が挙げられ、他にも任意の方法を使用しうる。

本発明における農業用フィルムは、かかる微細凹凸形成部が島状に点在していることを特徴とし、かつ微細凹凸形成部の大きさが２０ｃｍ^２以下であることを特徴とする。
島状に点在しているとは、非連続であること、少なくとも２０ｃｍ以上の長さで連続しないことを意味するものであり、形状を島的な形状に限定する意味ではない。この点在は規則的であってもよいし不規則であってもよいが、ある程度の規則性を有する方が好ましい。
本発明では、この一つの微細凹凸形成部の大きさが２０ｃｍ^２以下、好ましくは０．０１ｃｍ^２以上、更に好ましくは１０ｃｍ^２以下０．０５ｃｍ^２以上、５ｃｍ^２以下０．１５ｃｍ^２以上であることが必要である。微細凹凸形成部の一つの大きさが大きすぎると、パイプ巻き付け時に微細凹凸形成部自体の密着の問題が生じやすく、散乱光の当たる部位が大きいことによる植物への悪影響が懸念される。一方、小さすぎると、本発明の効果であるフィルム密着防止効果が小さくなる傾向にある。

本発明の微細凹凸形成部の形状は特に限定されず、円形、楕円形、正方形、長方形、ひし形、台形、三角形、凸レンズ形、星形、ドロップ形等の形状から任意に選びうるが、特に好ましくは、例えば図２に示すように、楕円形、長方形、凸レンズ形などの、方向性を有する形状（以下異方性と称する）を有することが好ましい。又は、円形、楕円形、凸レンズ形などの、外周の８０％以上を曲線で構成し、角が３以下の形状とすることが、フィルム強度を担保する観点から好ましい。なお、複数の形状の微細凹凸形成部を混在して有していてもよい。
また本発明では、このように複数点在する微細凹凸形成部の相互間の離間距離が６ｃｍ以下であることが必要とされる。好ましくは４ｃｍ以下、更に好ましくは２ｃｍ以下であると、より効果的な密着防止性を達成することができる。また、微細凹凸形成部の相互間の離間距離は０．１ｃｍ以上、好ましくは０．２ｃｍ以上あることが、フィルム強度を担保する上で好ましい。相互間の離間距離とは、一つの微細凹凸形成部の境から、一番近い他の微細凹凸形成部の境までの距離（図１のイ）を意味し、少なくとも所定の離間距離以内に他の微細凹凸形成部が存することを意味する。特に好ましくは、ある微細凹凸形成部からそのフィルム上下方向に存する他の微細凹凸形成部までの離間距離（上下離間距離と称する。図１のロ）も６ｃｍ以下、更に好ましくは４ｃｍ以下、更に好ましくは２ｃｍ以下であるとより効果的な密着防止性が達成できるため好ましい。

更に本発明における好ましい態様の一つとして、微細凹凸形成部を複数点在したフィルム端部面において、フィルム上下方向に６ｃｍの範囲と所定幅のフィルム横方向の範囲（図１中のＰ）に存する微細凹凸形成部をフィルム横方向の（図１中のＡ−Ａ）断面からフィルム上下方向に透視した場合（図１の下段図）に、累積された微細凹凸形成部が、その断面における約８０％以上、好ましくは１００％以上を占めている状態に、微細凹凸形成部を配列することが好ましい。

本発明における更に好ましい態様の一つとして、微細凹凸形成部の配列を、農業用フィルムをハウスやトンネル等に展張使用時に上下方向となる方向（以下フィルム上下方向という）に対して、斜めになる方向に、ある規則性をもって配列する態様が挙げられる。例えば図１に示すように、丸形の微細凹凸形成部をフィルム上下方向に対して斜め方向に配列するような態様が挙げられる。
他の例として図３に示すように、丸型の微細凹凸形成部をフィルム上下方向に対して２以上の斜め方向に配列するような態様も挙げられる。
更に本発明の微細凹凸形成部は、複数の微細凹凸形成部からなる１パターンを形成し、該パターンを複数組み合わせた模様として形成することも好ましい。
例えば図２に示す形状のように、一つの微細凹凸形成部が、凸レンズ形（楕円の両端部が尖った形状）であり、３つの凸レンズ形の微細凹凸形成部が並列して１パターンを形成し、該パターンを、フィルムの上下方向に対して斜めに形成し、かつ、該パターンを、凸レンズ形の長手方向を、交互に直角になる向きに、斜めに形成した例などが挙げられる。

本発明の農業用フィルムにおいては、微細凹凸形成部が島状に点在する部位を、農業用フィルム全面に形成する必要はなく、少なくとも農業用フィルムとして温室ハウス又はトンネルに展張時に巻き上げ巻下げを必要とする部位（以下、端部面と称する。）に設けていればよい。端部面の範囲は、適用するハウスやトンネルの大きさにも相違するが、例えばハウス用の農業用フィルムであれば、展張時下端となる端から５０ｃｍ以上、好ましくは１ｍ以上の範囲において、微細凹凸形成部を島状に点在する部位を形成し、残りは透明部のみで形成すると好ましい。好ましくは両端部面に該微細凹凸形成部を島状に点在する部位を形成するか、または、全面に該微細凹凸形成部が島状に点在するフィルムを作成して、通常の透明フィルムに幅継ぎ加工を行って、微細凹凸形成部がフィルム展張時に端部面となるように使用してもよい。

また、本発明の農業用フィルムには、フィルムの片面又は両面に、従来知られている各種の塗膜を形成することも可能である。例えば使用時内側となる面に防曇効果を有する塗膜として、アクリル系樹脂と無機コロイダル粒子を含有する樹脂塗膜を形成することや、使用時外側となる面に防汚効果を有する塗膜として、アクリル系樹脂、シリコン系樹脂、又はフッ素系樹脂からなる塗膜を形成することができる。

（実施例１）
＜透明樹脂フィルムの製造＞
ポリ塩化ビニル（平均重合度＝１３００）１００重量部、ジ−２−エチルヘキシルフタレート（ＤＯＰ）４５重量部、トリキシレニルホスフェート５重量部、エポキシ樹脂３重量部、バリウム−亜鉛系複合液状安定剤１．５重量部、ステアリン酸バリウム０．２重量部、ステアリン酸亜鉛０．４重量部ソルビタンラウレート１．５重量部、２、４−ジヒドロキシベンゾフェノン０．０６重量部、タルク０．５重量部よりなる樹脂組成物を準備し、該組成物を、スーパーミキサーで１０分間攪拌混合したのち、１８０℃に加温したミルロール上で混練し、厚さ０．１０ｍｍの透明樹脂フィルムを作成した。

＜微細凹凸形成部の形成＞
図２中に黒色で示す（実際は無色である）模様部分に、微小凹凸形成部を刻印したエンボスロールを用いて、上記の透明樹脂フィルムに対して、エンボス加工を施して、部分的に微小凹凸形成部を形成した農業用フィルムを作成した。
図２中、黒色で示す部分は、微小凹凸形成部を意味し、その他は透明部を意味する。
微小凹凸形成部は、フィルム面約２０ｍｍ×２０ｍｍの中に、最大長さ１６ｍｍ×最大幅３ｍｍのレンズ状の個々の模様（約０．２４ｃｍ^２）が３つ、フィルム上下方向に対して斜め方向に列状に点在しており、その３つの模様が交互に斜め方向を違えて左右上下に続いている。模様相互の離間距離は最短で約３ｍｍ、上下離間距離は約９ｍｍである。合計した、微小凹凸形成部：透明部の面積比は、約２：約８であるため、微小凹凸形成部のフィルム全体に対する合計面積割合は約２０％となる。
透明部の５５５ｎｍ波長の全光線透過率は９１％、直進光線透過率は８８％であり、微小凹凸形成部の全光線透過率は９１％、直進光線透過率は３５％であり、表面粗さ計による１０点平均表面粗さＲｚは、２０μｍであった。フィルム全体の平均した全光線透過率は９１％、直進光線透過率は８１％であった。光線透過率は日立Ｕ−３５００形自記分光光度計により、測定した。

（比較例１）微細凹凸形成部がないもの
実施例１と同じ透明樹脂フィルムに対し、エンボス加工を行わないフィルムをそのまま用いた。
（比較例２）離間距離が大きいもの
実施例１と同じ透明樹脂フィルムに対し、図４に示す大きさと位置の微細凹凸形成部を有するフィルムとした。このフィルムの微細凹凸形成部の一つの大きさは３．１４ｃｍ^２で、相互の離間距離（最短）が７ｃｍ、上下方向の上下離間距離も７ｃｍ、であり、微小凹凸形成部のフィルム全体に対する面積割合は約４％である。
（比較例３）連続した微細凹凸形成部を有するもの
公知文献に示されるような、ストライプ状の連続した微細凹凸形成部を有する市販の農業用フィルムを用いた。微細凹凸形成部の形成面積は約３３％であり、フィルム全体（微細凹凸形成部も含めた）を平均した、全光線透過率は約９１％、直進光線透過率は約７３％であった。

＜フィルムの評価＞
（べたつき試験）
実施例１、比較例１、比較例２、比較例３のフィルムを用いて、巻き付け巻き下げ時のべたつき試験を行った。具体的には、幅３０ｃｍ、長さ１５０ｃｍに切断したフイルムを、名古屋市の水道水に２日間浸し、これを、直径２ｃｍ幅３５ｃｍの亜鉛メッキをした鉄製のパイプに巻き付け、６５℃のオーブン内で１週間放置し、乾燥させた。このフイルムを鉄パイプから巻き戻した時の剥がれ易さを下記の基準で評価した。
○・・・スムースに剥がれ、抵抗がない。
△・・・剥がし始めに、少し抵抗がある。
×・・・剥がすのに抵抗がある。
××・・・容易に剥がれず、大きな力がいる。
その結果、実施例１の結果は○であったが、比較例１の結果は××、比較例２の結果は×、比較例３の結果は△であった。
（フィルム全体の強度評価）
実施例１、比較例１、比較例２、比較例３のフィルムを用いて、繰り返し引張試験を行った結果、実施例１、比較例２のフィルムは、比較例１とほぼ同様の強度を有していたが、比較例３のフィルムは、連続した微細凹凸形成部の形成境界線において弱く、一箇所生じた破断が伝線しやすい性質を有していた。

本発明の実施態様の一つを示す図である。本発明の実施態様の一つを示す図である。本発明の実施態様の一つを示す図である。本出願の比較例を示す図である。

Claims

透明樹脂フィルムの少なくとも端部面に、面積が２０ｃｍ^２以下で、相互の離間距離が６ｃｍ以下である異方形状の微細凹凸形成部を島状に点在して設けてなり、該微細凹凸形成部が、フィルム上下方向に対して斜め方向に列状に点在してなり、外周の８０％以上を曲線で構成し、角が３以下の形状であり、該微細凹凸形成部は、複数の微細凹凸形成部が並列して１パターンを形成し、該パターンを、フィルムの上下方向に対して斜めに形成し、かつ、該パターンを、微細凹凸形成部の長手方向を、交互に直角になる向きに、斜めに形成しており、端部面において、フィルム面積に対する微細凹凸形成部の合計面積の占める割合が、１０％以上４０％以下であることを特徴とする農業用フィルム。
フィルム上下方向における微細凹凸形成部の上下離間距離が６ｃｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の農業用フィルム。