JP6285384B2 - 農業ハウス用フィルム - Google Patents
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Description
このような材料で作製された農業ハウスは、透湿性(透湿度)が低いため、土中からの水蒸気がフィルム内面に付着して水滴を形成し、その結果、フィルムの透明性が低下し、更には水滴がボタ落ちし、植物障害を引き起こす問題が知られている(例えば、特許文献1および2等参照)。
そこで、本発明は、防滴性および加工性のいずれにも優れた農業ハウス用フィルムを提供することを課題とする。
すなわち、以下の構成により上記課題を達成することができることを見出した。
透湿度が600g/m2/24h以上であり、かつ、弾性率が3.0GPa未満である、農業ハウス用フィルム。
[2] 更に、ポリエーテルエステルおよび/またはポリエーテルを含む可塑剤を含有し、
可塑剤の含有量が、セルロースアシレート樹脂100質量部に対して10〜70質量部である、[1]に記載の農業ハウス用フィルム。
[3] セルロースアシレート樹脂のアセチル基置換度が2.5〜3.0である、[1]または[2]に記載の農業ハウス用フィルム。
[4] 可塑剤が、下記式(A)で表されるポリエーテルエステルを含む、[2]または[3]に記載の農業ハウス用フィルム。
式(A)中、R1は炭素数2〜10の2価の脂肪族炭化水素基を表し、R2はそれぞれ独立に炭素数2〜6の2価の脂肪族炭化水素基を表し、R3はそれぞれ独立に水素原子、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜20のアリール基、または、炭素数2〜20のアシル基を表す。nはそれぞれ独立に1〜20の整数を表し、pは1〜15の整数を表す。繰り返し単位に含まれる複数のR1、R2およびnは、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。
[5] 式(A)中、R3が炭素数1〜20のアルキル基である、[4]に記載の農業ハウス用フィルム。
[6] 可塑剤が、下記式(B)で表されるポリエーテルを含む、[2]または[3]に記載の農業ハウス用フィルム。
式(B)中、R4は炭素数2〜6の2価の脂肪族炭化水素基を表し、R5およびR6はそれぞれ独立に水素原子、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜20のアリール基、炭素数2〜20のアシル基、(メタ)アクリロイル基、または、(メタ)アクリロイル基が重合した下記式(b)で表される基を表す。mは1〜20の整数を表す。繰り返し単位に含まれる複数のR4はそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
式(b)中、*は式(B)におけるR5またはR6と結合する酸素原子を表し、R7は水素原子またはメチル基を表し、qは1〜10の整数を表す。繰り返し単位に含まれる複数のR7は、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。
[7] 式(B)中、R5が炭素数6〜20のアリール基または(メタ)アクリロイル基である、[6]に記載の農業ハウス用フィルム。
[8] 厚みが60μm〜200μmである、[1]〜[7]のいずれかに記載の農業ハウス用フィルム。
以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様に限定されるものではない。
なお、本明細書において、「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
ここで、農業ハウス用フィルムとは、いわゆるビニールハウス(グリーンハウス)と呼ばれる小屋の躯体(鋼管)を被覆するフィルムのことをいい、農業用マルチフィルム、すなわち、畑(地表)の乾燥防止、雑草抑制などのために土壌表面を被覆するフィルムとは異なるフィルムである。
以下に、セルロースアシレート樹脂および所定の可塑剤について詳述する。
本発明の農業ハウス用フィルムが含有するセルロースアシレート樹脂は、特に限定されず、従来公知の、炭素数2〜22の脂肪族アシル基(例えば、アセチル基、プロピオニル基、ブチリル基、ペンタノイル基など)を含むセルロースアシレート樹脂;無置換の芳香族アシル基を少なくとも1種を含むセルロースアシレート樹脂;等を用いることができる。
なお、セルロースアシレート樹脂は、上述した透湿度および弾性率を保持しつつ、後述する可塑剤に起因するフィルムの白濁や可塑剤自体の析出を抑制する観点から、本発明の農業ハウス用フィルムの総質量に対して60〜90質量%含有しているのが好ましく、65〜80質量%含有しているのがより好ましい。
これらのうち、原料セルロースとしては、綿花リンターおよび/または木材パルプであることが好ましい。
また、綿花リンターおよび/または木材パルプは、α−セルロースを80%以上含有することが好ましい。
更に、綿花リンターおよび/または木材パルプは、マンノース/キシロース=0.35/1〜3.0/1(モル比)であることが好ましく、その総含有量が0.01〜5モル%であることが好ましい。
なお、綿花リンターと木材パルプとを併用する場合の混合比は5/95〜95/5であることが好ましい。
セルロースアシレートとしては、具体的には、例えば、セルロースアセテート、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートステアレート、セルロースアセテートベンゾエート等が挙げられる。
これらのうち、セルロースアセテートであるのが好ましく、具体的には、トリアセチルセルロース(TAC)であるのがより好ましい。
なお、セルロースアシレートの原料綿や合成方法については、発明協会公開技報(公技番号2001−1745、2001年3月15日発行、発明協会)の7頁ないし12頁にも詳細に記載されている。
また、セルロースアシレートの重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比(Mw/Mn)が1.0〜5.0であるのが好ましく、1.0〜4.0であるのがより好ましく、1.5〜3.0であるのが更に好ましい。
ここで、粘度平均重合度は、粘度法(ASTM D2857)による平均分子量をいい、重量平均分子量および数平均分子量は、それぞれ、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法により測定される分子量をいう。
また、セルロースアシレートのイエローネスインデックスが0.1〜10であることが好ましい。
また、セルロースアシレートの透明度が85%以上であることが好ましい。
また、セルロースアシレートの結晶化発熱量が2〜20J/gであることが好ましい。
2.0≦SA+SB≦3.0 ・・・式(1)
0≦SA≦3.0 ・・・式(2)
ここで、式中、「SA」は、セルロースの水酸基の水素原子を置換しているアセチル基の置換度を表し、「SB」は、セルロースの水酸基の水素原子を置換している、アセチル基以外のアシル基の置換度を表す。
また、上記式(2)は、得られる本発明の農業ハウス用フィルムの加工性がより良好となる理由から、下記式(3)で表されるのが好ましい。
2.5≦SA≦3.0 ・・・式(3)
本発明の農業ハウス用フィルムは、得られる本発明の農業ハウス用フィルムの防滴性および加工性がより良好となり、ハウス内が高湿度環境になった時でも結露を防止することができる理由から、ポリエーテルエステルおよび/またはポリエーテルを含む可塑剤を含有するのが好ましい。なお、可塑剤は、ポリエーテルエステルおよびポリエーテル以外の可塑剤成分を含んでいてもよく、ポリエーテルエステルおよび/またはポリエーテルのみからなる可塑剤であってもよい。
これは、可塑剤の添加により、フィルムの弾性率がより低減しただけでなく、フィルムの含水率が向上し、ハウス内の水蒸気を取り込み易くなったためと考えられる。
ポリエーテルエステルとしては、例えば、下記式(A)で表されるポリエーテルエステルが好適に挙げられる。
なお、繰り返し単位に含まれる複数のR1、R2およびnは、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。
また、2価の鎖状の脂肪族炭化水素基である場合は、直鎖状であっても、分枝状であってもよく、好ましい例としては、エチレン、トリメチレン、テトラメチレン、ペンタメチレン、ヘキサメチレン、ヘプタメチレン、オクタメチレン、ノナメチレン、デカメチレン、プロピレン、1,2−ジメチルエチレン、1−メチルトリメチレン、2−メチルトリメチレン、2−メチルテトラメチレン、2,2−ジメチルトリメチレン、1,2−シクロペンチレン、1,3−シクロペンチレン、1,2−シクロヘキシレン、1,3−シクロへキシレン、1,4−シクロへキシレンなどが挙げられる。
また、2価の脂肪族炭化水素基の炭素数は、フィルムの弾性率がより低減し、加工性がより良好となる理由から2〜6であるのが好ましく、得られる農業ハウス用フィルムから可塑剤が水等により溶出する割合(以下、単に「溶出率」という。)が低減する観点から、4〜6であるのがより好ましい。
また、2価の脂肪族炭化水素基の炭素数は2〜4が好ましく、2または3がより好ましく、2であることがさらに好ましい。
炭素数2〜6の2価の脂肪族炭化水素基としては、鎖状のアルキレン基であることが好ましく、好ましい例としては、エチレン、トリメチレン、テトラメチレン、ペンタメチレン、ヘキサメチレン、プロピレン、1−メチルトリメチレン、2−メチルトリメチレン、1,2−ジメチルエチレン、1−エチルエチレンが挙げられる。中でも、エチレン、トリメチレン、プロピレン、テトラメチレン、1−エチルエチレンがより好ましく、エチレン、トリメチレン、プロピレン、テトラメチレンがさらに好ましく、エチレンまたはプロピレンが最も好ましい。
ここで、R3における炭素数1〜20のアルキル基は、鎖状もしくは環状のいずれであってもよく、鎖状の脂肪族基である場合は、直鎖状であっても分枝状であってもよく、置換基を有していてもよい。その炭素数は1〜12であることが好ましく、1〜8であることがより好ましく、1〜4であることがさらに好ましく、1または2であることがもっとも好ましい。
また、R3における炭素数6〜20のアリール基は、置換基を有していてもよく、その炭素数は6〜15であることが好ましく、6〜10であることがより好ましく、6〜8であることがさらに好ましい。
また、R3における炭素数2〜20のアシル基は、脂肪族アシル基でも芳香族アシル基であってもよく、これらは置換基を有していてもよい。脂肪族アシル基である場合、炭素数は2〜18であることが好ましく、2〜8であることがより好ましく、2〜4であることがさらに好ましい。芳香族アシル基である場合は、炭素数は7〜18であることが好ましく、7〜12であることがより好ましく、7〜10であることがさらに好ましく、7または8であることがもっとも好ましい。
同様に、上記式(A)中のpは1〜15の整数を表し、フィルムの弾性率がより低減する観点から、1〜10の整数であることが好ましく、1〜5の整数であることがより好ましく、1〜3の整数であることが更に好ましく、1〜2の整数であることが特に好ましい。なお、上記式(A)中のpは、可塑剤の溶出率が低減する観点から、2〜15の整数であることが好ましく、2〜10の整数であることがより好ましい。
上述したポリエーテルエステルの調製方法は特に限定されず、上記式(A)中のR3が水素原子の場合は、例えば、常法によりジオールとジカルボン酸とのポリエステル化反応もしくはエステル交換反応による熱溶融縮合法、または、これら酸の酸クロライドとグリコール類との界面縮合法によって容易に合成できる。
なお、重縮合エステルは、村井孝一編者「可塑剤 その理論と応用」(株式会社幸書房,昭和48年3月1日初版第1版発行)に詳細な記載があり、記載されている化合物を使用することもできる。
また、ジカルボン酸としては、具体的には、例えば、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、マレイン酸、フマル酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸などを挙げることができる。この中ではコハク酸、グルタル酸、アジピン酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸がより好ましく。肪族基の炭素数が2〜4であるコハク酸、グルタル酸、アジピン酸がさらに好ましい。
ここで、末端のアシル基の導入は、例えば、カルボン酸を用いてアルコールと脱水縮合させる方法、カルボン酸無水物或いはカルボン酸ハロゲン化物を用いてとアルコールをアシル化する方法、カルボン酸エステルを用いてエステル交換させる方法等により、導入することができる。
ポリエーテルとしては、例えば、下記式(B)で表されるポリエーテルが好適に挙げられる。
なお、繰り返し単位に含まれる複数のR4はそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
ここで、本明細書においては、「(メタ)アクリロイル基」とは、アクリロイル基(CH2=CHCO−)またはメタクリロイル基(CH2=C(CH3)CO−)を意味するものとする。
上記式(b)中、*は上記式(B)におけるR5またはR6と結合する酸素原子を表し、R7は水素原子またはメチル基を表し、qは1〜10の整数を表す。繰り返し単位に含まれる複数のR7は、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。
これらのうち、セルロースアシレート樹脂の繊維内空間が広がり、得られる農業ハウス用フィルムの透湿度をより高くすることができる理由から、R5が炭素数6〜20のアリール基(特にフェニル基)、または、(メタ)アクリロイル基であるのが好ましい。
また、セルロースアシレート樹脂に親水性を付与し、得られる農業ハウス用フィルムの透湿度をより高くすることができる理由から、R6が水素原子であるのが好ましい。
また、上記式(B)で表される他のポリエーテルとしては、後述する実施例の合成例に示す通り、フェノール類や水酸基を有する(メタ)アクリレートなどに対して、少なくとも一部がエチレンオキシドであるアルキレンオキシド(例えば、エチレンオキシド、酸化プロピレンなど)を開環付加させる反応を1回以上繰り返すことによって得られるポリエーテルが挙げられる。
本発明の農業ハウス用フィルムは、使用環境に応じて、劣化防止剤や紫外線吸収剤等の添加剤を含有していてもよい。
劣化防止剤としては、具体的には、例えば、ヒンダードアミン系光安定剤、酸化防止剤、過酸化物分解剤、ラジカル禁止剤、金属不活性化剤、酸捕獲剤、アミン等が挙げられる。
また、紫外線吸収剤としては、紫外線吸収性を発現できるもので、公知のものがいずれも使用でき、例えば、ベンゾトリアゾール系やヒドロキシフェニルトリアジン系の紫外線吸収剤が好適に挙げられる。
このような劣化防止剤や紫外線防止剤を添加する場合、後述するセルロースアシレート溶液(ドープ)中に、0.01〜10質量%含有させるのが好ましい。
本発明の農業ハウス用フィルムは、使用環境に応じて、マット剤を含有していてもよい。
マット剤としては、有機または無機微粒子のいずれも使用することができる。
微粒子としては、二酸化珪素、二酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、炭酸カルシウム、タルク、クレイ、焼成カオリン、焼成珪酸カルシウム、水和ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸マグネシウムおよびリン酸カルシウムを挙げることができる。
これらの微粒子は、通常平均粒子サイズが0.1〜3.0μmの2次粒子を形成し、これらの微粒子はフィルム中では、1次粒子の凝集体として存在し、フィルム表面に0.1〜3.0μmの凹凸を形成させる。2次平均粒子サイズは0.2μm〜1.5μmが好ましく、0.4μm〜1.2μmがさらに好ましく、0.6μm〜1.1μmが最も好ましい。1次、2次粒子サイズはフィルム中の粒子を走査型電子顕微鏡で観察し、粒子に外接する円の直径をもって粒子サイズとした。また、場所を変えて粒子200個を観察し、その平均値をもって平均粒子サイズとした。
これらの中でもアエロジル200V、アエロジルR972Vが1次平均粒子サイズが20nm以下であり、かつ見かけ比重が70g/リットル以上である二酸化珪素の微粒子であることから、農業ハウス用フィルムのヘイズを低く保ちながら、摩擦係数を下げる効果が大きいため特に好ましい。
また、農業ハウス用フィルムの厚みは、得られる本発明の農業ハウス用フィルムの加工性がより良好となる理由から、60μm〜200μmであるのが好ましく、60μm〜150μmであるのがより好ましく、80μm〜120μmであるのが更に好ましい。
本発明の農業ハウス用フィルムを製造する製造方法は特に限定されず、例えば、セルロースアシレートを有機溶剤に溶解させたドープ(セルロースアシレート溶液)を、流延ダイから、ケーシング内で回転するエンドレスベルトまたはドラムからなる支持体(以下、これらをまとめて「支持体」と略す。)上に流延し、支持体から剥ぎ取り、更に乾燥させてフィルムを形成する溶液製膜方法等が挙げられる。
また、本発明の農業ハウス用フィルムが可塑剤を含有する場合、可塑剤を配合するタイミングは、セルロースアシレートをフィルム形成する時点で添加されていれば特に限定されず、例えば、セルロースアシレートの合成時点〔例えば、上述した沈殿工程など〕で添加してもよいし、後述する実施例に示す通りドープ調製時にセルロースアシレートと混合してもよい。
セルロースアシレートを溶解する有機溶剤としては、例えば、ベンゼン、トルエンなどの炭化水素系溶媒;メチレンクロライド、クロロベンゼンなどのハロゲン化炭化水素系溶媒;メタノール、エタノール、ジエチレングリコールなどのアルコール系溶媒;アセトンなどのケトン系溶媒;酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピルなどのエステル系溶媒;テトラヒドロフラン、メチルセロソルブなどのエーテル系溶媒;等が挙げられ、これらを1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
また、セルロースアシレートの溶解性、支持体からの剥ぎ取り性、フィルムの機械強度等の観点から、メチレンクロライドの他に、炭素原子数1〜5のアルコールを併用することが好ましい。アルコールの含有量は、溶剤全体に対し2〜25質量%が好ましく、5〜20質量%がより好ましい。アルコールの具体例としては、メタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、n−ブタノール等が挙げられ、メタノール、エタノール、n−ブタノール、あるいはこれらの混合物が好ましく用いられる。
セルロースアシレート溶液の調製方法は、まず、セルロースアシレートと有機溶媒とを混合し、−10〜55℃でセルロースアシレートを溶解し、その溶解部、未溶解部および有機溶媒の混合物を0〜97℃に加温して溶媒中にセルロースアシレートを完全に溶解させる調製方法であることが好ましい。
ここで、調製されるセルロースアシレート溶液は、必要に応じて濃縮してもよいが、セルロースアシレートが5〜40質量%の濃度であることが好ましい。また、セルロースアシレート溶液は、40℃での粘度が10〜3000Pa・sであることが好ましい。
ここで、ろ過フィルターの平均孔径が100μm以下であることが好ましく、また、ろ過流量が50リットル/hr以上であることが好ましい。
セルロースアシレート溶液を流延する工程は、その溶液温度が−10〜57℃であることが好ましく、その工程の温度が−10〜57℃で保温されていることが好ましい。
また、セルロースアシレート溶液を流延する支持体が、−20〜40℃の表面温度を有していることが好ましい。
流延後の剥ぎ取りは、剥ぎ取り時の乾燥風の温度が20〜250℃であることが好ましい。また、乾燥時の未乾燥の農業ハウス用フィルムが、テンターで保持されることが好ましい。
また、農業ハウス用フィルムは、フィルムの巻き取り姿が、長手方向に少なくとも100m以上であり、かつ幅方向が60cm以上であることが好ましい。
以下に示す方法により、実施例1〜16で使用する可塑剤として、ポリエーテルエステルを合成した。なお、合成した各ポリエーテルエステルについて、上記式(A)中の重合数(n)、重合数(p)および末端(R3)を下記表2に示す。
(可塑剤A−実施例1で使用)
アジピン酸とモノエチレングリコールとを熱溶融縮合法によりポリエステル化させ、ポリエーテルエステルを合成した。
(可塑剤B−実施例2で使用)
アジピン酸とジエチレングリコールとを熱溶融縮合法によりポリエステル化させ、ポリエーテルエステルを合成した。
(可塑剤C−実施例3で使用)
アジピン酸とトリエチレングリコールとを熱溶融縮合法によりポリエステル化させ、ポリエーテルエステルを合成した。
(可塑剤D−実施例4で使用)
アジピン酸とテトラエチレングリコールとを熱溶融縮合法によりポリエステル化させ、ポリエーテルエステルを合成した。
(可塑剤E−実施例5で使用)
アジピン酸とトリエチレングリコールとを熱溶融縮合法によりポリエステル化させ、ポリエーテルエステルを合成した。
(可塑剤F−実施例6で使用)
アジピン酸とトリエチレングリコールとを熱溶融縮合法によりポリエステル化させ、ポリエーテルエステルを合成した。
(可塑剤G−実施例7で使用)
アジピン酸とトリエチレングリコールとを熱溶融縮合法によりポリエステル化させ、ポリエーテルエステルを合成した。
(可塑剤H−実施例8で使用)
コハク酸とトリエチレングリコールとを熱溶融縮合法によりポリエステル化させ、ポリエーテルエステルを合成した。
(可塑剤I−実施例9で使用)
コハク酸とテトラエチレングリコールとを熱溶融縮合法によりポリエステル化させ、ポリエーテルエステルを合成した。
(可塑剤J−実施例10で使用)
コハク酸とテトラエチレングリコールとを熱溶融縮合法によりポリエステル化させ、ポリエーテルエステルを合成した。
(可塑剤K−実施例11で使用)
グルタル酸とトリエチレングリコールとを熱溶融縮合法によりポリエステル化させ、ポリエーテルエステルを合成した。
(可塑剤L−実施例12で使用)
アジピン酸と1,2−プロピレングリコールとを熱溶融縮合法によりポリエステル化させ、ポリエーテルエステルを合成した。
(可塑剤M−実施例13で使用)
アジピン酸とトリ(1,2−プロピレングリコール)とを熱溶融縮合法によりポリエステル化させ、ポリエーテルエステルを合成した。
(可塑剤N−実施例14で使用)
アジピン酸と1,2−ブチレングリコールとを熱溶融縮合法によりポリエステル化させ、ポリエーテルエステルを合成した。
(可塑剤O−実施例15で使用)
アジピン酸とモノエチレングリコールとを熱溶融縮合法によりポリエステル化させ、ポリエーテルエステルを合成した。
(可塑剤P−実施例16で使用)
アジピン酸とモノエチレングリコールとを熱溶融縮合法によりポリエステル化させ、ポリエーテルエステルを合成した。
(可塑剤Q−参考例17で使用)
フェノールに対してエチレンオキシドを逐次的に3回開環付加させることにより、下記スキームに示すように、ポリエーテルを合成した。なお、以下の説明において、参考例17は、実施例17と表記する。
フェノールに対してエチレンオキシドを逐次的に2回開環付加させることにより、ポリエーテルを合成した。なお、以下の説明において、参考例18は、実施例18と表記する。
(可塑剤S−参考例19で使用)
ヒドロキシエチルメタクリレートに対してエチレンオキシドを逐次的に2回開環付加させることにより、下記スキームに示すように、ポリエーテルを合成した。なお、以下の説明において、参考例19は、実施例19と表記する。
ヒドロキシエチルメタクリレートに対して酸化プロピレンを逐次的に8回開環付加させることにより、ポリエーテルを合成した。なお、以下の説明において、参考例20は、実施例20と表記する。
<ドープの調製>
下記の組成物をミキシングタンクに投入し攪拌して、各成分を溶解し、セルロースアセテート溶液を調製した。
--------------------------------------------------------------------------------
・セルロースアシレート(アセチル基置換度:2.86,粘度平均重合度:320)
100質量部
・下記表2に示す可塑剤 下記表2に示す質量部
・シリカ粒子分散液(平均粒径16nm)
“AEROSIL R972”、日本アエロジル(株)製 1.3質量部
・メチレンクロライド 635質量部
・メタノール 1.3質量部
--------------------------------------------------------------------------------
30℃に温度調整された各ドープを用いて、乾燥後膜厚が100μmとなるようにエンドレスステンレスベルト(支持体)上に均一に流延した。
流延後、ただちにベルト上のドープ膜(ウエブ)に100℃の温風をあてて乾燥させた後、流延から120秒後に、剥離張力150N/mで剥離し、多数のロールで搬送張力100N/mで搬送させながら乾燥させた。剥離部のエンドレスステンレスベルトの温度は10℃とした。剥離時の残留溶媒量は100質量%であった。
80℃に設定された第1乾燥ゾーンを5分間搬送させた後、さらに120℃に設定された第2乾燥ゾーンで10分間搬送させて、乾燥を行った。乾燥後、ロール状に巻き取る事で、フィルム幅1.5m、巻長2000m、膜厚80μmの農業ハウス用フィルムを得た。なお、巻き取り時の残留溶媒量は0.3%であった。
可塑剤Aを配合しなかった以外は、実施例1と同様の方法により農業ハウス用フィルムを作製した。
可塑剤Aに代えて、トリフェニルホスフェート(TPP)およびビフェニルジフェニルホスフェート(BDP)を2:1の質量比で合計して15質量部配合したドープを用いた以外は、実施例1と同様の方法により農業ハウス用フィルムを作製した。
PETフィルムとして、三菱樹脂アグリドリーム社製の製品名「シクスライトクリーン」を農業ハウス用フィルムとして用いた。
塩ビフィルムとして、三菱樹脂アグリドリーム社製の製品名「ノービエースみらい」を農業ハウス用フィルムとして用いた。
POフィルムとして、シーアイ化成社製の製品名「スカイコート5」を農業ハウス用フィルムとして用いた。
フッ素系フィルムとして、AGCグリーンテック社製の製品名「エフクリーン自然光流滴」を農業ハウス用フィルムとして用いた。
また、実施例5、8および17〜26で作製した各農業ハウス用フィルムについては、以下に示す方法に溶出率を測定した。この結果を下記表3に示す。
作製した各農業ハウス用フィルムについて、JIS Z 0208:1976の「防湿包装材料の透湿度試験方法(カップ法)」に記載された手法に従い、温度40℃、相対湿度90%の条件下で24時間に通過した水蒸気の量(g/m2/24h)を測定した。
作製した各農業ハウス用フィルムを測定方向の長さが150mm、幅が15mmの試料を、測定方向の切り出す方位を45度ずつ変化させて合計8個用意した。
次いで、各試料を25℃、相対湿度60%の環境に24時間放置した直後、A&D社製の引張試験機“ストログラフ”を用い、25℃、相対湿度60%雰囲気中、チャック間長さ100mm、引張速度200mm/分で延伸させ、0.1%伸び時と0.5%伸び時の応力を測定し、その傾きから弾性率を算出し、これらの平均値を弾性率として算出した。
弾性率を算出した各試料を25℃、相対湿度60%の環境に24時間放置した直後、A&D社製の引張試験機“ストログラフ”を用い、25℃、相対湿度60%雰囲気中、チャック間長さ100mm、引張速度200mm/分で延伸させ、試料が破断した時の伸びひずみ量から伸張率を算出し、これらの平均値を伸長率として平均値を算出した。
作製した各農業ハウス用フィルムについて、分光光度計(ジャスコエンジニアリング製:V−560)を用いて、400〜700nmの可視光領域の透過率を測定し、その平均値を算出した。
測定の結果、平均透過率が90%以上であったものを「A」と評価し、80%以上90%未満であったものを「B」と評価し、80%未満であったものを「C」と評価した。
40℃の湯浴を作製した各農業ハウス用フィルムで密閉し、25℃に冷却することで強制的に結露を発生させた後、結露の消失時間を観察した。
結露の消失時間が3時間未満であったものを「A」と評価し、3時間以上5時間未満であったものを「B」と評価し、5時間以上12時間未満であったものを「C」と評価し、12時間以上であったもの「D」と評価した。
作製した各農業ハウス用フィルムを用いて農業用ハウスを設置し、その際の各フィルムにおける破断状況を観察した。
破断しなかったものを「A」と評価し、1〜2箇所に小さな破断が確認できたが実用上問題がないものを「B」と評価し、大きな破断が確認できたものを「C」と評価した。
実施例5、8および17〜26で作製した各農業ハウス用フィルムについて、水中に16時間浸漬させた前後の質量変化を測定し、水に溶出した質量の割合を溶出率として算出した。
具体的には、作製した各農業ハウス用フィルムを減圧条件下で40℃、8時間乾燥させた後の質量(浸漬前質量)を測定し、次いで、各農業ハウス用フィルムを15℃の水中に16時間浸漬させた後に、同様の減圧条件下で40℃、8時間乾燥させた後の質量(浸漬後質量)を測定した。
次いで、下記式(I)から、溶出率を算出した。
溶出率=〔(浸漬前質量−浸漬後質量)/浸漬前質量〕×100 ・・・(I)
なお、トリアセチルセルロース(TAC)100質量部に対して可塑剤を60質量部添加しており、可塑剤の含有割合は37.5質量%となるため、溶出率が36%となる実施例5においては、可塑剤の大部分が溶出していることを示す。
同様に、セルロースアシレート樹脂を含有していても、透湿度が600g/m2/24h未満であり、かつ、弾性率が3.0GPa以上となるフィルムは、加工性がいずれも劣ることが分かった(比較例2)。
一方、セルロースアシレート樹脂以外の樹脂を用いたフィルムは、いずれも透湿度が低く、防滴性に劣ることが分かった(比較例3〜6)。
特に、実施例3と実施例6との対比から、可塑剤として上記式(A)で表されるポリエーテルエステルを用いた場合に、末端のR3がアルキル基であると、防滴性および加工性がより良好となることが分かった。
また、実施例9と実施例10との対比から、可塑剤の含有量がセルロースアシレート樹脂100質量部に対して30〜60質量部であると、防滴性および加工性がより良好となることが分かった。
また、実施例5と実施例21および22との対比から、可塑剤の重合度が高い方が溶出率が低くなることが分かった。
また、実施例23〜26を対比すると、可塑剤の重合度が同じ場合は、ジカルボン酸の炭素数が多いアジピン酸を合成に用いた可塑剤が、溶出度が低くなることが分かった。
Claims (4)
- セルロースアシレート樹脂を含有し、
更に、ポリエーテルエステルおよび/またはポリエーテルを含む可塑剤を含有し、
前記可塑剤の含有量が、前記セルロースアシレート樹脂100質量部に対して10〜70質量部であり、
前記可塑剤が、下記式(A)で表されるポリエーテルエステルを含み、
透湿度が600g/m2・24h以上であり、かつ、弾性率が3.0GPa未満である、農業ハウス用フィルム。
- 前記セルロースアシレート樹脂のアセチル基置換度が2.5〜3.0である、請求項1に記載の農業ハウス用フィルム。
- 前記式(A)中、R3が炭素数1〜20のアルキル基である、請求項1または2に記載の農業ハウス用フィルム。
- 厚みが60μm〜200μmである、請求項1〜3のいずれか1項に記載の農業ハウス用フィルム。
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