JPH02180932A

JPH02180932A - プラスチックシート

Info

Publication number: JPH02180932A
Application number: JP1227262A
Authority: JP
Inventors: Zaruka Jacob; ヤコブ・ザルカ
Original assignee: EREZ THERMOPLASTIC PROD
Current assignee: EREZ THERMOPLASTIC PROD
Priority date: 1988-11-02
Filing date: 1989-09-01
Publication date: 1990-07-13
Also published as: IL88260A0

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】免旦例亘訓本発明は農業で使用するプラスチックシートに間する。

このシートは温室及びそれに類似する建築物、構築物な
どの構造での使用に特に有益であり、それにより植物に
よる日光（太陽光）更には人工光の利用が著しく改善さ
れる。

新規シートにより入射光が拡散し、更には本発明のある
実施態様ではプラスチックシートに蛍光染料を混入する
・ため波長が変わる。

本発明のプラスチックシートは（透明ガラスの）ミクロ
ンサイズの多面体ガラス粒子を含み、この粒子はプラス
チックマトリックスとは異なる屈折率を有する。

１乳例１遣農業で使用されているプラスチックシートには多種多様
な型のものがある。それらの中には、生長する植物に到
達する光の性質を変える微粒子形状の種々の無機′Ｎｆ
Ｊを混入したするシートがある。

種々の染料、更には蛍光染料を混入しであるシートも知
られている。小粒子の形態の種々の酸化物が混入されて
いるシートが存在する。

公知のプラスチックシートの多くは、主に光劣化のため
に有効寿命がかなり制限されるという不具合を有する。

本発明の製品は農業用途で使用されている現存のシート
の欠点を大幅に改善する。

免肌例１刀本発明は、農業で、特に温室などで使用される新規プラ
スチックシートに関する。このプラスチックシートは水
耕栽培にも使用することができる。

新規シートは、そのマトリックスとは屈折率の異なる透
明ガラスからなるミクロンサイズの粒子が混入されてい
るプラスチックマトリックスをベースとする。この粒子
は多面体形状である。

本発明の一部を構成する特殊ガラスの使用が有利である
。

他の実施層、様によると、ガラス粒子を含むこのような
シートは、所定量の蛍光染料も含んでいる。

本発明のシートは単層シート、二層シート更には三層シ
ート構造であり得る。

好ましい実施Ｗ３様に基づく本発明は、温室及びそれに
類似する農業構造で使用され、且つ植物の生長に利用可
能なスペクトル域の光が放散されるようにほぼ定量的に
変化させられる日光及び／又のは人工光を利用するため汐プラスチックシートに関する
。このシートは透明ガラスからなるミクロンサイズで不
規則な形の粒子を含んでおり、この粒子は、シートが希
望通りに光を放散するように、プラスチックとは異なる
屈折率を有する。ガラス粒子のサイズは数ミクロン程度
で、プラスチックマトリックス中のこれらの含量は一般
に約５〜５０重量％である。本発明の好ましいガラスの
組成は本質的に以下の通りである。

ａ、５６〜７２重量％のＰ２Ｏ６，５〜３８重量％のＦ
ｅＯ２０，５〜５重量％のＡｌ２Ｏ３、０５〜２重量％
のＢ２０１．１〜４重量％のフッ素（Ｆ２）及び１〜３
重量％のに２０゜ｂ、５６〜７２重量％の５ｉ（ｌｚ、５〜１０重量％の
ＣｕＯ５７〜９重量％のＣａＯ１３〜５重量％のＭｇＯ
１８〜１２重量％のＮａ２Ｏ。

好ましくはシートには更に染料が単分子分散（ｍｏｎｏ
ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ）　してお
り、その結果所望する波長の光が得られる。

好ましい染料は以下の通りである。

ジオキサジンバイオレット（カラーインデックス５１３
１、顔料バイオレット２３）、ＩＲ１４０（八１ｄｒｉｃｈ　　Ｆｒａｎｃｅ、Ｅｘｃ
ｉｔｏｎ　　ＩＪＳ＾）、　ｌａｍｂｄａｃｈｏｒｏｎ
ｅ　ＲＩ　Ｎｏ、９３１０＞、適切な環境（例えば塩素
化若しくはフッ素化ガラス又はハロゲン化メタクリル樹
脂）中にあり、紫外域で吸収して青色域で発光する又は
緑色域で吸収して赤色域で発光する蛍光染料、６６０ｎｍ域で吸収して７３０ｎｍ域で発光する蛍光染
料。

特定実施態様に基づく埋封ガラス粒子の組成は以下の通
りである。

５８〜７２重量％の５１０２．０．２〜２重量％のＣｒ
２Ｏ，，５〜１５重量％重量ｎ０５７〜９重量％のＣａ
Ｏ１０〜５重量％のＭｇＯ１８〜１２重量％のＮａ２Ｏ
，０〜４重量重量Ｆ２゜プラスチックシートは一般に約
０．１ｍｎ１から数ミリメートルの厚さを有する。この
ようなシートは少なくとも１つの外壁として、又は内部
スクリーンとして、又は温室の地面の少なくとも一部分
をカバーするシートとして使用する。

フィルムの射出面（下側面〉は、有効な放射線（平行な
直接光）の最大の分散を確実にするために粗くなければ
ならない。耐久性を高めるために短波長及び／又は中波
長の紫外線吸収・安定剤並びに酸化防止剤を含む追加透
明層を使用してもよい。

この追加層の厚さは５０〜１００ミクロンで、■面仕上
げを行い、エンボスの深さは５〜５０ミクロンとする（
これは生産工程中に得ることができる）。

使用する有機物及び鉱物は、クロロフィル以外の光合成
系の二次色素の不可欠な機能を確保するために、効果の
ない害を及ぼす放射線を（３７０ｎｍ未溝の波長では完
全に、３７０〜４００ｎｍの波長では部分的に、５００
〜６００ｎ＋＊の波長では部分的に）吸収し、青色域及
び赤色域の波長、即ち光合成に最も有効な波長の蛍光と
して再放出する。この有機物及び鉱物は同一の特徴を有
する支持体（ｓｕｐｐｏｒｔ）に混入されている。

入射面は、・耐久性を高めるために厚さが５０〜１００
ミクロンの塩ビ（ｐｖｃ）の均買透明層であり得る。

厚さが約５０〜１００ミクロンの中央層は、以下の物を
含む。

ａ）紫外線（ＵＶ）を吸収して青色域で再発光し且つ緑
色域で吸収して赤色域で再発光する１つ以上の蛍光物質
。

ｂ）赤外線を部分的に又は全体的に吸収する多面体のガ
ラス粒子。これらの粒子は、赤色域及び青色域の直射光
線並びに既に蛍光体により再発光され多方向に分散して
いる赤色域及び青色域の光線を偏向させる（ｄｅｙｉａ
ｔｅ）のに役立つ。

要するに、最大限分散して温室内に入って来るのは全体
が光合成にとって有効な放射線である。

これが本発明の根本的な特徴である。即ち、不透明拡散
物質又は部分吸収物質の使用とは対照的に、層内剤（ｄ
ｅｖｉａｔｏｒ）としての透明製品を使用することによ
って、多方向に分散した放射線が最大光量で得られるの
である。ペンザントロンの縮合により得られ塩素化物又
はフッ素化物に結合した有機物は優れた結果を提供する
。この構成要素は、いろいろな種類のバイオマス（クロ
ロフィル植物、藻類）に対して提案された種々の製品の
型に使用することもできる。他の適切な型の有機物はＭ
ｅｒｃｋ　、　Ｃ１ｂａｌ；ｅ　ｉｇｙ　、　ｌ１ｏｅ
ｃｈｓｔ　、　ＩＣＩ　、　Ｅａｓ　ｔｍａｎ−Ｋｏｄ
ａｋＢａｙｅｒ　、　ＢＡＳＦ等のようなメーカーから
入手できる。

その特定例、即ちクロムで処理したアルミナ（ｒｕｂｉ
ｓ型）は注目するに値する。この物質は緑色域での吸収
が強（，７００ｎｍ域で再発光する。この物質の利点は
安定性の高さである。

射出面（下側粗面）は、温室内への有効な放射線の射出
を改善するために、厚さが約５０〜１００ミクロンで、
不均一な屈折率を有する透明な塩ビ層がらなり得る。−
数的に塩ビの２つのフィルムが、蛍光物質を含む゛″芯
層を両側から包み込む構造が好ましい。これはシステム
の耐久性を確保するためである（吸収剤分子の破壊を生
じさせ、従って透過された光の質を低下させ得る光酸化
工程の除去）。可視域で透明な薄層、即ち酸化スズ−酸
化インジウム又はビスマス−酸化銀は、それらが誘発す
るミラー効果のために、１５００ｎ…を越える赤外域で
は非常に効果的である。これらはその効果を高めるため
にガラスに塗布することができる。過ｉ剰温度を生じさせる赤外線を伴わず多方向に分散した光
合成に効果的な放射線のみを受ける植物の生育する温室
内で、Ｃ０２含量が高く酸素含量が低い気体（即ち燃焼
天然ガス）を経済的に導入するために温室を封鎖して行
った実験の結果、植物は４倍に生長した。

蛍光体のみの使用では不十分であり、その光酸化防止が
必要である。この保護は本発明により確実に行うことが
できる。更に本発明者らは、改善された効果と極めて高
い耐久性とを与える蛍光体の環境及び適切な構造を確立
した。即ち、フッ素化物を塩ｉ加導入すると、たとえ濃
度が１％未満でも非常に有利であることが判明した。こ
れらの添加剤は有機物（フッ素化重合体、フッ素化可塑
剤）又は鉱物（フッ素化ガラス）であり得る。脂肪鎖に
より結合された２つの物質は別個に作用する場合より急
速に吸収発光する。また、耐久性に対する効果の増大も
著しく、その有効濃度は非常に低く、１ｏ−ｓモル／１
未満である（学問的ではこの物質は複蛍光体（ＢＩＦＬ
ｔｌＯＲＯＰＨＯＲＥＳ）として知られており、これら
は非放射性内部エネルギー移動剤（ｎｏｎ−ｒａｄｉｏ
ａｃｔｉｖｅｉｎｔｅｒｎａｌ　ｅｎｅｒｇｙ　ｔｒａ
ｎｓｆｅｒｅｒｓ＞である）。

特殊な気候地域では、同様の効果的な結果の得られる簡
略型のものを作製することができ（即ち太陽光赤外線の
処理）、これらの変形例は本発明の一部である。

類似する構造のフィルムを活性グラウンド（地面）カバ
ーとして使用し得る。−数的な場合の特徴を以下に示す
。

例えば厚さが５０〜１００ミクロンの塩ビ第一層は、可
視スペクトルの放射線反射体、及び一般に太陽光赤外線
吸収体（ｉｎｆｒａ−ｒｅｄ　５ｏｌａｒ　ａｂｓｏｒ
ｂｅｒ）、例えば前述のガラスを含んでいる。反射体の
例としては濃度が１０〜５０％の炭酸マグネシウム、酸
化マグネシウム及び酸化チタンが挙げられる。

５０〜１５０ミクロンの塩ビ第二層は、前述の如く効果
のない害を与える放射線を吸収する物質又は効果のない
害を与える放射線を吸収して青色及び赤色の波長域で再
発光する物質を含んでいる。赤外吸収ガラスは第−層で
はなく、この層に含まれ得る。

耐久性を良くするために粗い透明塩ビ第三層が第二層を
包み込むことができる。しかしながら第三層が不必要で
あるとみなされれば、この粗面は第二層の一部になる。

日光は地面に届いて熱エネルギーに変わる代わりに、光
合成に使用されるために温室に戻され、従って温室カバ
ーにより透過される放射線又はカバーが使用されていな
い場合は直射日光を補う。気候の異なる地域に応じてこ
の活性グラウンドカバーに多くの応用例を考慮すること
ができる。

１）従来のカバー２）　赤外線を濾過する（ｆｉｌｔｅｒ）カバー３）青
色及び赤色域の選択的カバー二酸化炭素及び酸素の比率を１１整すれば、生長速度は
４倍まで増加する。何故ならば、植物の生長中において
は、若い植物の方がより多くの効果的な光を受けるから
である。このように生長速度が早ければ病気に対する抵
抗力も増大する。この影響は［１の一生を通じて認めら
れる。光を受けない土壌は不必要な雑草の生長を制限す
る。吸収された放射線（特に赤外線）は熱エネルギーに
変わる。過熱を避は且つ夜間の低温を補整するためにこ
の熱エネルギーを調整するよう推奨する。このシステム
は以下のような経済的重要性を有する。

１）不必要な生長（雑草）をなくすために必要な作業の
排除。

２）必要な水及び化学肥料の削減。

３）土壌の気候順応の可能性（熱管理）。

更には、小さな植物の生長に応じて、液体栄養素（水と
（ヒ学肥ｆ４）を流す透明塩ビ講を異なる高さに設置す
る。この溝はＢ１及びＢ２の角度で直射光と反射光とを
受ける。このシステムがなければ、植物の早期生長段階
においては反射する放射線が失われる。このシステムを
使用すると、これらの反射光線が回収されて、温室の生
産が有意義に高まる。このシステムの可能性は一例であ
り、このシステムを開発する総ての構造は本発明の一部
となる。

本発明の別の可能性は、（静的又は動的）温室内部のス
クリーンの設置である。このスクリーンは以下のように
製造する。

１）前述したような不十分で害を与える放射線を吸収す
る物質を含み、赤外ガラス吸収体く完全又は一部）を有
し、さらに青色及び赤色域の蛍光及び再発光を伴なって
いることもある５０〜１５０ミクロンの塩ビ中間層。

２）　（中間層をサンドイッチする）２つの追加透明塩
ビ外層。いずれも光合成に適した光の完全な多方向透過
を行う粗い射出面を有する。

これらの２つの追加層が必要ない特定例では残りの層の
射出面を粗くするが、光酸化現象を除去するためには三
層の使用が好ましい。

以下のようなスペクトル分布゛を変える（蛍光性又は非
蛍光性）吸収物質を含む特殊内部スクリーンも開発した
。

１、約６６０ｎｍの放射線の吸収。

２、約７３Ｑｎｍで透過（場合によっては蛍光体を使用
して再発光）又は輻射。

７３０ｎｍの放射線は茎／幹の生長レベルに影響を及ぼ
し、強い光合成を行う間の葉の密生を緩和する。これは
合成産物の内部移動代謝の活性化により得られる。特定
の短時間（１５分で十分であり得る）に低照度（１ワッ
ト／ｍ２で十分であり得る）の人工光を介してこの輻射
を夜間使用することかできる。設備は前述の如く双方の
型の内部スクリーンからなり、且つ可動式でなければな
らない（最初のスクリーンは光合成用、２番目のスクリ
ーンは光同期現象及び葉／茎バランス調節用）。

回連した総ての場合において、最終製品の機誠的強度を
確保するためにポリエステル製のオーブンメツシュスク
リーンを塩ビフィルムに混入する。

多面体ガラスの粒子の代わりに、拡散粒子（ｄｉｆｆｕ
ｓａｎｔ　ｐａｒｔｉｃｌｅｓ）を使用して温室内への
放射線を多方向に偏向させることができる。しかし、前
述した物質を使用する場合はど満足のいく結果は得られ
ず、濃度が塩ビの１％未満、即ち０．１％の酸化チタン
を使用する必要がある。

前述した内容は総て、以下の他のプラスチック材料に適
する。

１、　ポリテン（ポリエチレン）又はポリプロピレン第
一層光処理物質を含むエチレン酢酸ビニルコポリマー（ＥＶ
＾）第二層ポリテン又はポリプロピレン第三層２、　アクリルラッカー第−層ポリカーボネート第二層（赤外線処理用の）酸化スズ、酸化インジウムの薄層を
含むアクリルラッカー、ポリテン又はポリプロピレン第
三層。これらの薄層の厚さは１１００ｎ未満である。

３、　ポリウレタン第一層塩ビ第二層ポリウレタン第三層４、　ポリアミド第一層塩ビ第二層ポリアミド第三層５、　他のポリマー、コポリマー、ターポリマーグラフ
トポリマー及びそれらの混合物の任意の組み合わせ。

これらの例及び以下の実施例は非制限的であり、前述の
物に類似する総てのｉ造が本発明の一部となる。

栗１１殊よ次の組成のガラスにより、約フ３０ｎｍ〜１５００ｒ＋
ｎ＋の太陽光赤外線の総て又は一部を排除することがで
きる。

Ｐ２Ｏ５５６〜７２％、ＦｅＯ３〜３８％、＾１２０．
０．１〜５％。

Ｂ２０．０．５〜２％、Ｆ２１〜４％、　Ｋ、０１〜３
％。

使用する原料は以下の通りである。

無水リン酸、リン酸鉄、第一リン酸アンモニウム、酸化
鉄、炭酸カリウム、硼酸、水和アルミナ（ａｌｕｍｉｎ
ｉｕｍ　ｈｙｄｒａｔｅ）、リン灰石、澱粉。

作業温度１２００℃で混合すべき原料の密接な融解を可
能とする環境を確保するために、材料の表面に現れる気
泡がそれ以上現れなくなったらこの融解を止めなければ
ならない。

このガラスを粉砕又は磨砕して５ミクロン未満の多面体
粒子にし、ガラスの組成に応じて５〜５０％の濃度で塩
ビに混合する。

夾豊１ユ１４００℃で溶融した５〜２０％の銅を含むソーダ石灰
ガラス（ｓｏｄｉｕｍ　ｃａｌｃｉｄｅ　ｇｌａｓｓ）
、組成：　５ｉ０２５６〜７２％、Ｃｕ０５〜２０％、
ＣａＯ７〜９％、Ｍｇ０３〜５％、Ｎａｚｏ　８〜１２
％。

前記の場合と同様に塩ビに導入する。

前記のいずれの場合も、可視域で極めて吸収性の高い硫
化物の生成を防止するために原料から硫黄又は硫黄化合
物（ｓｕｌｐｈｕｒｉｃ　ｐｒｏｄｕｃｔ）を完全に排
除しなければならない。

Ｘ豊１゜可視域で吸収し赤外域を透過するクロムとマグネシウム
とを含むソーダ石灰ガラス（前記２番目の型の内部スク
リーン）、５ｉＯｚ　５６〜７２％、Ｃｒ２０＝０．２
〜２％、Ｍｎ０５〜１５％、Ｃａ０７〜９％、Ｈｇ００
〜５％、Ｎａ２Ｏ８〜１２％、Ｆ２０〜３％。

夫施旦Ａ塩ビ組成物（第−層及び第三層に使用する）：塩ビ　　
　　　　　　　　　　６２．４部亜鉛　２　部バリウム、カドミウム、フタレート及びホスフェート可塑剤ＵＶ安定剤殺カビ剤高分子改良剤界面活性剤合成ろうエポキシド補助安定剤及び酸化防止剤に１且５光処理用組成物（重量比）１）ｉ）前記塩ビ組成物ｉｉ）選択的着色剤１ｉｉ）赤外ガラス２）ｉ）前記塩ビ組成物ｉｉ）蛍光着色剤１ｉｉ）赤外ガラス２７部０．５部０．５部１．４部１．５部０．２部３．０部１．５部１００部１部３０部１００部０．０２部３０部（同様の濃度の非蛍光着色剤の添加により明確な効果が
得られると判明した。）３）　　ＰＩＩＯＳＰＨＯＳＹＵＴＨＥＲＩＣＦＯｔｌ
ＮＤ　Ｃ０ＶＥＲノ第−層ｉ）塩ビ　　　　　　　　　
　　　１００部ｉｉ）炭酸マグネシウム、酸化マグネシウム又は酸化チタン　　　　　　　　　３０部１ｉｉ）赤外ガラス　　　　　　　　　３０部活性熱グ
ラウンドカバーの第二層実施例１及び２と同様。

活性熱グラウンドカバーの第三層実施例４のような粗面塩ビ。

１８０°のカレンダーによりオープンメツシュスクリー
ン上に第−層を塗布し、第二及び第三層も同様に同一温
度で塗布する。それにより三層間に優れた接着性が得ら
れる。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）温室及びそれに類似する農業用構築物で使用され
、且つ日光及び／又は人工光を利用するべくこのような
光を大幅に変化させて生長する植物が利用可能なスペク
トル域の光を放散するためのプラスチックシートであっ
て、シートとは異なる屈折率の透明ガラスからなる不規
則な形状の微粒子を含んでいることを特徴とするプラス
チックシート。
（２）シートの５〜５０重量％を構成する数ミクロンサ
イズのぎざぎざのガラス粒子を含む請求項１に記載のプ
ラスチックシート。
（３）ガラスが、実質的に以下の組成：ａ、５６〜７２重量％のＰ＿２Ｏ＿５、５〜３８重量％
のＦｅＯ、０．５〜５重量％のＡｌ＿２Ｏ＿３、０．５
〜２重量％のＢ＿２Ｏ＿３、１〜４重量％のフッ素（Ｆ
＿２）及び１〜３重量％のＫ＿２Ｏ、又はｂ、５６〜７２重量％のＳｉＯ＿２、５〜２０重量％の
ＣｕＯ、７〜９重量％のＣａＯ、３〜５重量％のＭｇＯ
、８〜１２重量％のＮａ＿２Ｏからなる請求項１又は２に記載のプラスチックシート。
（４）染料が分散している請求項１から３のいずれか一
項に記載のプラスチックシート。
（５）ジオキサジンバイオレット（カラーインデックス
５１３１、顔料バイオレット２３）、ＩＲ１４０（ＡｌｄｒｉｃｈＦｒａｎｃｅ，Ｅｘｃｉｔ
ｏｎＵＳＡ）、ｌａｍｂｄａ−ｃｈｒｏｍｅＲＩＮｏ．
９３１０）、適切な環境（例えば塩素化若しくはフッ素化ガラス又は
ハロゲン化メタクリル樹脂）で提供され、紫外域で吸収
して青色域で発光する又は緑色域で吸収して赤色域で発
光する蛍光染料、６６０ｎｍ域で吸収し７３０ｎｍ域で発光する蛍光染料
の中から染料を選択する請求項４に記載のプラスチック
シート。
（６）埋封ガラス粒子の組成が、５６〜７２重量％のＳ
ｉＯ＿２、０．２〜２重量％のＣｒ＿２Ｏ＿３、５〜１
５重量％のＭｎＯ、７〜９重量％のＣａＯ、０〜５重量
％のＭｇＯ、８〜１２重量％のＮａ＿２Ｏ、０〜４重量
％のＦ＿２である請求項１、２、４又は５のいずれか一
項に記載のプラスチックシート。
（７）約０．１ｍｍから数ミリメートルの厚さを有する
請求項１から６のいずれか一項に記載のプラスチックシ
ート。
（８）請求項１から６のいずれか一項に記載のシートが
少なくとも１つの外壁若しくは内部スクリーンを構成す
る、又はこのようなシートが地面の少なくとも一部分を
カバーする農業用構築物。
（９）前記定義のガラス粒子及び／又は染料を含み、実
施例のいずれかに関して実質的に後述する農業構築物で
使用されるプラスチックシート。