JP7061748B2 - 波長変換性樹脂組成物を用いたトマトの栽培方法 - Google Patents
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Description
本ベンゾトリアゾール誘導体化合物が用いられる波長変換性樹脂組成物の素材は、特に限定されるわけではないが、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリペンテン、ポリ-3-メチルブチレン、ポリメチルペンテンなどのα-オレフィン重合体またはエチレン-酢酸ビニル共重合体、エチレン-プロピレン共重合体などのポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリ臭化ビニル、ポリフッ化ビニル、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、臭素化ポリエチレン、塩化ゴム、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル-エチレン共重合体、塩化ビニル-プロピレン共重合体、塩化ビニル-スチレン共重合体、塩化ビニル-イソブチレン共重合体、塩化ビニル-塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニル-スチレン-無水マレイン酸三元共重合体、塩化ビニル-スチレン-アクリロニトリル三元共重合体、塩化ビニル-ブタジエン共重合体、塩化ビニル-イソブチレン共重合体、塩化ビニル-塩素化プロピレン共重合体、塩化ビニル-塩化ビニリデン-酢酸ビニル三元共重合体、塩化ビニル-アクリル酸エステル共重合体、塩化ビニル-マレイン酸エステル共重合体、塩化ビニル-メタクリル酸エステル共重合体、塩化ビニル-アクリロニトリル共重合体、内部可塑性ポリ塩化ビニルなどの含ハロゲン合成樹脂、石油樹脂、クマロン樹脂、ポリスチレン、スチレンと他の単量体(無水マレイン酸、ブタジエン、アクリロニトリルなど)との共重合体、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン樹脂、アクリル酸エステル-ブタジエン-スチレン樹脂、メタクリル酸エステル-ブタジエン-スチレン樹脂などのスチレン系樹脂、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリビニルホルマール、ポリビニルブチラール、アクリル樹脂、メタクリレート樹脂、ポリアクリロニトリル、ポリフェニレンオキシド、ポリカーボネート、変性ポリフェニレンオキシド、ポリアセタール、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、ポリエチレンテレフタレート、強化ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリスルホン系樹脂、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリオキシベンゾイル、ポリイミド、ポリマレイミド、ポリアミドイミド、アルキド樹脂、アミノ樹脂、ビニル樹脂、水溶性樹脂、粉体塗料用樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂等を挙げることができる。
本発明で用いられる波長変換性樹脂組成物は、フィルム状、シート状、ネット状、ビーズ状、粉末状など、紫外線を十分吸収できて、青色光を効率よく発生することができる、あらゆる形状として用いることができる。
本発明のトマトの栽培方法では、太陽光を前記波長変換性樹脂組成物に照射することで、波長変換光を発光させて、その波長変換光をトマト草に実っているトマト果実に照射することを特徴とする。ただし、トマト果実に照射される光は、前記波長変換光のみでも良いし、波長変換光とともに自然の太陽光を照射してもよい。なお、本発明のトマトの栽培方法では、トマト草のうち、少なくともリコピン高含有トマトを狙うトマト果実に前記波長変換光が照射されていれば十分であり、トマトの葉などトマト果実以外のトマト草の箇所に前記波長変換光が照射されていても良いし、照射されていなくても良い。ただし、前記波長変換光がトマト果実とともにトマトの葉の部分にも照射されると、葉の部分における光合成も活性化されると期待されるので、トマトの育成に好ましい影響をもたらすと考えられる。
[中間体;5-カルボキシ -2-(4-ヒドロキシフェニル)-2H-ベンゾトリアゾールの合成]
<測定条件>
装置:L-2130((株)日立ハイテクノロジーズ製)
使用カラム:SUMIPAX ODS A-212 6.0×150mm 5μm
カラム温度:40℃
移動相: メタノール/水=99/1
流速:1.0ml/min
検出:UV250nm
<測定結果>
HPLC面百純度:100.0%
なお、以下の化合物(c)も本化合物と同様の測定条件でHPLC測定を行った。
<測定条件>
装置:UV-2450((株)島津製作所製)
測定波長:250~ 500nm
溶媒:クロロホルム
濃度:10ppm
セル:1cm石英
なお、以下の合成例も本合成例と同様の測定条件で紫外~可視吸収スペクトルの測定を行った。
<測定条件>
装置:FP-8500(日本分光(株)製)
測定波長:200~ 850nm
溶媒:クロロホルム
濃度:10ppm
セル:1cm石英
なお、以下の合成例も本合成例と同様の測定条件で発光スペクトル、励起スペクトル、及び蛍光量子効率の測定を行った。
<測定条件>
装置:JEOL-ECX400
共振周波数:400MHz(1H-NMR)
溶媒:クロロホルム-d
1H-NMRの内部標準物質として、テトラメチルシランを用い、ケミカルシフト値はδ値(ppm)、カップリング定数はHertzで示した。またsはsinglet、dはdoublet、tはtriplet、ddはdoublet doublet、mはmultipletの略とする。以下の化合物(b)、(c)においても同様である。なお、以下の化合物(b)、(c)も本化合物と同様の測定条件でNMR測定を行った。
δ=8.71(s,1H,benzotriazole-H),8.28(m,2H,benzotriazole-H),8.06(d,1H,J=8.0Hz,benzene-H),7.94(d,1H,J=8.0Hz,benzene-H),7.05(m,2H,benzene-H),4.38(t,2H,benzene-O-CH2-H),4.05(t,2H,CO-O-CH2-H),1.82(m,4H,O-CH2-CH2-H),1.39(m,20H,(CH2)5-H),0.90(t,6H,CH3-H)
<測定条件>
装置:L-2130((株)日立ハイテクノロジーズ製)
使用カラム:Inertsil ODS-3 4.6×150mm 5μm
カラム温度:25℃
移動相:アセトニトリル /水=9/1(リン酸3ml/L)
流速:1.0ml/min
検出:UV250nm
<測定結果>
HPLC面百純度:100.0%
δ=8.70(s,1H,benzotriazole-H),8.28(m,2H,benzotriazole-H),8.05(d,1H,J=8.0Hz,benzene-H),7.94(d,1H,J=8.0Hz, benzene-H),7.05(m,2H,benzene-H),4.04(t,2H,benzene-O-CH2-H),3.99(s,3H,CO-O-CH3-H),1.82(dd,2H,J=8.0Hz,J=8.0Hz,J=8.0Hz,CH2-H),1.48(dd,2H,J=8.0Hz,J=8.0Hz,J=8.0Hz,CH2-H),1.32(m,8H,(CH2)4-H),0.90(t,3H,CH3-H)
δ=8.70(s,1H,benzotriazole-H),8.30(m,2H,benzotriazole-H),8.05(d,1H,J=12.0Hz,benzene-H),7.95(d,1H,J=12.0Hz,benzen-H),7.07(m,2H,benzene-H),3.99(s,3H,benzene-O-CH3-H),3.91(s,3H,CO-O-CH3-H)
[ポリカーボネート波長変換フィルムの作製]
上記の合成例で得られた化合物(b)とポリカーボネート樹脂を混合し、押出成形機を用いて、化合物(b)を0.05%含む膜厚200μmのポリカーボネート波長変換フィルムを得た。また、比較例として、従来から波長変換性組成物に用いられているオキサゾール誘導体である化合物(d);N,N-ジブチル-2-(4-tert-ブチルフェニル)ベンゾフロ[2’,3’:3,4]ナフト[1,2-d]オキサゾール-10-アミンも同様に、ポリカーボネート波長変換フィルムとした。
[ポリカーボネート波長変換フィルムの耐光性]
上記の実施例1で得られた化合物(b)、(d)を用いたポリカーボネート波長変換フィルムの、疑似太陽光照射による耐光性を表1に示す。なお、疑似太陽光の照射は、ソーラーシミュレーター(分光計器株式会社製、CEP-2000分光感度測定装置内蔵機器)を用いて、分光分布AM1.5、放射照度1000W/m2の条件で実施した。
[トマト栽培におけるトマトのリコピン含量に及ぼす波長変換フィルムの効果]
以下、図7のトマトの栽培方法の様子を示す説明図を参照しながら説明する。ガラスハウス30内で栽培しているトマト草24に実っているトマト果実のうち、本発明の栽培方法を適用するトマト果実20には、該トマト果実20の着色時期直前に、該トマト果実の中心部から10cmの位置に、上記の実施例1で得られた化合物(b)、(d)を用いたポリカーボネート波長変換フィルム10(縦40cm、横25cm)をトマト草24にひも12を使って括りつけてぶら下げることで地面に対して垂直になるように配した。これにより、トマト果実20には、化合物(b)、(d)を用いたポリカーボネート波長変換フィルム10によって波長変換光が照射されるとともに、通常の太陽光も照射される状態にした。その状態で9~12日間栽培し、その後にトマト果実20を収穫した。なお、ポリカーボネート波長変換フィルム10は、トマト果実20に対して十分大きな面積を有するため、ポリカーボネート波長変換フィルム10の配置期間の日中には、トマト果実20の全体に波長変換光が照射される。比較のため、ポリカーボネート波長変換フィルムを配さずに、通常の太陽光のみ照射されるトマト果実22も、トマト果実20と同期間栽培したのち収穫した。
12 ひも
20 本発明の方法で栽培されているトマト果実
22 通常の方法で栽培されているトマト果実
24 トマト草
30 ガラスハウス
Claims (2)
- 前記波長変換フィルムまたは波長変換シートの樹脂素材が、ポリカーボネートである、請求項1記載のトマトの栽培方法。
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