JPH0357934B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、農業用被覆材に関するものである。
更に詳しくは、その表面ないし表面近傍における
水滴凝縮作用が大きく、霧状の水滴発生を防止す
るのに有効な透明な農業用被覆材に関するもので
ある。 従来、保温性、断熱性または耐候性に優れたガ
ラス、合成樹脂製シートまたはフイルム等の薄板
が、有用植物栽培用ハウスまたはトンネル等の被
覆材として、広く使用されてきた。この用途分野
では、光線透過率の大きい被覆材が好まれ、被覆
材の防曇性が重要視される。 以下、有用植物栽培用ハウスまたはトンネル等
の被覆材を中心にして、従来技術の問題点をあげ
る。 有用植物栽培用ハウスまたはトンネル等の被覆
材の代表例は、合成樹脂製シートまたはフイルム
である。これら合成樹脂シートまたはフイルムで
は、被覆材内表面（ハウスやトンネルの内部に面
する側）における水滴形成を防止する目的で、 (1) 合成樹脂基材に防曇剤を配合し、シート化ま
たはフイルム化する方法（例えば特公昭31−
6845号公報参照）。 (2) 合成樹脂基材に防曇剤を配合せずにシート化
またはフイルム化したのち、これら成形物の表
面に防曇剤を塗布する方法（例えば、特公昭53
−31508号公報）。 等が提案され、これら以外にも多くの方法が提案
され、現在もなお、改良の努力が続けられてい
る。 上記(1)、(2)の方法によつて改良された被覆材を
使用するときは、 (i) ハウス内またはトンネル内で土壌や裁培植物
から蒸発した水分は、被覆材内表面で凝縮し、
内表面に沿つて流下するので、被覆材内表面に
凝縮し水滴として付着することがなく、被覆材
の光線透過率が低下しない。 (ii) 土壌や裁培植物から蒸発した水分は、被覆材
内表面に沿つて流下するので、水滴が栽培植物
に落下することがなく、栽培植物の受粉を阻害
し、病気の発生蔓延を助長することがない。 等の効果を達成することができる。しかしなが
ら、 (iii) 被覆材内外の気温差が大きいときは、被覆材
内表面近傍において霧が発生するのを防止す
る、 ことは困難であつた。 最近、被覆材内表面近傍における霧の発生を防
止する手法として、特開昭55−91663号公報、特
開昭56−32533号公報、特開昭56−104953号公報、
特開昭57−3847号公報、特開昭57−12070号公報、
特開昭57−123239号公報、特開昭57−14648号公
報、特開昭57−192445号公報等に記載の方法が提
案されている。 これら新提案の方法は、(イ)特定の防曇剤を組み
合せて使用する、(ロ)防曇剤とシリコン系化合物と
を組み合せて使用する、(ハ)防曇剤とフツ素系界面
活性剤とを組み合せて使用する、(ニ)防曇剤とビス
アマイド化合物とを組み合せて使用する、等によ
り前記(i)ないし(iii)の効果を発揮させるものであ
る。 しかし、農業用被覆材としては、前記(i)〜(iii)の
性能を発揮するだけでは不十分である。すなわ
ち、前記(i)〜(iii)の性能のほかに、被覆材表面がべ
たつかずに作業性が良好であること、表面が汚染
しにくいこと（耐汚性に優れていること）、透明
性、耐候性、防塵性等に優れ、長期使用または保
存中にブリードアウト・ブリーミングがおこらな
いこと、高周波ミシンによる接着加工が容易であ
ること、使用中白濁がおこらないこと、等の諸性
質を具備しなければならないとされている。 上記(イ)〜(ニ)の新提案の方法は、なお次の諸点に
おいて不充分であることが判つた。 いずれも基体樹脂に、添加剤を配合するの
で、前記(i)〜(iii)の効果を発揮させ、同時に、好
ましくない現象が併発するのを避けるために、
添加剤の種類、添加量を制限しなければならな
い。このような添加剤の種類の選択、添加量の
制限の確認等には、膨大な作業が必要である。 基体樹脂に既に配合されている添加剤と、新
しく配合する添加剤との相互作用の有無の確
認、両者が併存した成形物の表面状態の変化の
確認等にも、膨大な作業と、長期間の確認が必
要である。 実際にハウスまたはトンネル等の被覆材とし
て使用される場合には、温度範囲が氷点以下の
温度から70℃の温度にわたる範囲になるが、か
かる広い温度範囲において常時安定で、好まし
い表面状態を維持するようにしなければならな
い。 このように、前記(i)〜(iii)の性能の全てを具備
し、かつ、上記〜の要件を十分満足する被覆
材は、従来提案されていなかつた。 本発明者らは、かかる状況にあつて、前記(i)〜
(iii)の性能を全て具備し、しかも、上記〜の要
件を十分満足する被覆材を提供することを目的と
して鋭意検討した結果、透明な成形物の表面を特
殊な構造とすることにより、上記目的が達成され
ることを発見し、本発明に到達したものである。 しかして本発明の要旨とするところは、表面に
親水性領域と疎水性領域とが、くりかえし模様に
形成されてなることを特徴とする被覆材内表面近
傍での霧の発生を防ぐ透明な農業用被覆材に存す
る。 以下、本発明を詳細に説明する。 本発明において被覆材とは、ガラスまたは合成
樹脂よりなる透明な成形物をいう。 ガラスとは、通常知られているケイ酸塩ガラ
ス、ソーダ石灰ガラス等をいう。合成樹脂とは、
透明性の優れたものをいい、例えばエチレン、プ
ロピレン、ブテン、ペンテン等のオレフイン類、
塩化ビニル、酢酸ビニル、ビニルアルコール、ア
クリル酸とその誘導体、メタクリル酸とその誘導
体、スチレンとその誘導体等のビニル化合物、ブ
タジエン、シクロペンタジエン等のジエン化合物
等の単量体の単一重合体または共重合体；ポリエ
ステル類；ポリアミド類；ポリカーボネートまた
はポリイミド等の重合体、共重合体もしくはこれ
ら重合体のブレンド物をいう。 ガラスからプレートを製造するには、連続引き
上げ法、ロール成形法等を採用すればよい。 合成樹脂からプレート、シート、フイルム等を
製造するには、溶融押出法、溶液流延法、カレン
ダー法、ラミネート法等を採用すればよい。 合成樹脂には、成形物とする前に、各種樹脂添
加剤、例えば可塑剤、熱安定剤、界面活性剤、滑
剤、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤、充填
剤、染料、顔料等を配合し、含ませることができ
る。 本発明は、上記基材よりなる透明な成形物の表
面に、親水性領域と疎水性領域とが、くりかえし
模様に形成されているものである。 透明な成形物の表面に形成された親水性領域
は、すぐそばに形成された疎水性領域で凝縮され
付着した水滴を薄膜状になし、成形物の表面に付
着する水滴の量を最少限にとどめて、光線透過率
を高率に維持する機能を果すものである。 透明な成形物の表面に親水性領域と疎水性領域
とを形成するには、成形物が親水性のものである
ときは、疎水性物質を固定し、逆の場合は親水性
物質を固定するのがよい。 透明な成形物の表面に親水性物質または疎水性
物質を固定するには、塗布、印刷、プラズマ処
理、スパツタリング等、の中から成形品の表面の
性質に応じて選ぶことができる。 例えば、透明な成形物が合成樹脂よりなるプレ
ート、シート、フイルム等の場合は、合成樹脂材
料に界面活性剤を配合して成形品とし、成形品の
表面全面を親水性領域としたのち、疎水性領域を
形成するのがよい。この場合、疎水性領域を形成
する具体的方法は、疎水性物質を塗布するか、印
刷するのがよい。 そのほか、合成樹脂材料に界面活性剤を配合し
ないでプレート、シート、フイルム等の成形品と
し、基材の疎水性をそのまま利用して成形品の表
面全体を疎水性領域とし、その表面に親水性領域
を形成する方法であつてもよい。この場合、親水
性領域を形成する具体的方法は、塗布、印刷、コ
ロナ処理、クロム酸酸化、プラスマ処理、スパツ
タリング等の方法が有効である。 合成樹脂製のプレート、シート、フイルム等
は、平滑であつても、表面に小さな凹凸模様（エ
ンボシング模様）があつてもよい。 成形物の表面全体に占める親水性領域と疎水性
領域との割合は、前者を51〜99％とし、後者を49
〜１％とする。成形物の表面全体に占める疎水性
領域の割合が少ないほど、成形物の表面に付着す
る水滴が少なくなり、成形物の光線透過率はよく
なるが、成形物の表面における水分凝縮作用が低
下する。従つて、このような成形物を被覆材とし
て使用する場合は、その表面近傍での霧の発生す
るというマイナス面が生起するので好ましくな
い。本発明者らの実験によれば、上記範囲とする
と、上記マイナス面を解決することができること
が判つた。 透明な成形物の表面に形成する親水性領域、疎
水性領域は、くりかえし模様とする。模様は、円
形、楕円形、三角形、四角形、格子状、亀甲状、
その他不定形の模様を、くりかえし模様として配
置するのがよい。この場合、疎水性領域を各々独
立させて（１つの領域が他の領域とつながらない
で）、親水性領域の中に分散、配置するのがよい。 成形品の表面に形成する親水性領域と疎水性領
域の分散、配置は、成形物の使用形態に応じて、
任意に設定しうる。 農業用被覆材としての薄板状の成形物は、天井
部分を覆うのに使用する部分の内表面を親水性領
域を多くして光線透過率を高め、側壁を覆うのに
使用する部分の内表面を疎水性領域を多くして水
分凝縮作用を促進させるのがよい。 本発明者らの実験によれば、成形物の表面に形
成する親水性領域における水滴接触角（温度23
℃、相対湿度60％の雰囲気下で、成形物の測定面
に２／1000mlの水滴を載せ、エルマ光学(株)製の読
取望遠鏡を用いて測定した、成形物表面と水滴と
が形成する角度をいう。以下も同じ。）が60度以
下、特に好ましくは55度以下とし、疎水性領域に
おける水滴は接触角が61度以上、特に好ましくは
65度以上とするのがよいことが判つた。すなわ
ち、親水性領域における水滴接触角が60度以下で
あると、成形物表面に付着した水滴は薄膜となり
やすく、疎水性領域における水滴接触角が61度以
上であると、成形品表面に付着した水滴は、水滴
の形を維持しやすいことが判つた。親水性領域、
疎水性領域それぞれの水滴接触角を上記範囲とす
ると、前者では水滴が薄膜となり、後者では水滴
となつて、全体として、成形物の表面における水
滴凝縮作用が大きく、成形物の表面近傍における
霧状の水滴発生を防止するのに良好な成形物とな
しうる。 本発明は以上のとおりであり、次のように特別
に顕著な効果を奏し、その産業上の利用価値は、
極めて大である。 (1) 本発明に係る透明な農業用被覆材は、農業用
ハウスまたはトンネルの施設内空間の湿度を低
下させるのに役立ち、栽培植物の病気の蔓延を
防ぎ、被覆材内表面近傍での霧の発生を防ぐこ
とができる。 以下、本発明を参考例、実施例および比較例に
もとづいて詳細に説明するが、本発明はその要旨
を超えない限り、以下の例に限定されるものでは
ない。 参考例 （フイルムの製造） ポリ塩化ビニル（＝1300） 100重量部 ジオクチルフタレート 43〃 エポキシ化大豆油エポキシ ３〃 樹脂混合物 トリキシレニルフオスフエート ４〃 バリウム−亜鉛系複合安定剤 ３〃 ビスアマイド 0.5〃 紫外線吸収剤 0.1〃 ヒンダードアミン系光安定剤 0.1〃 ソルビタン脂肪酸エステル混合物 ２〃 よりなる組成物を、180℃に加温したカレンダー
ロールに供給し、常法により圧延し、厚さ0.1mm
のフイルムを作成した。このフイルムの水滴接触
角は35度であつた。 実施例 １ 上記参考例で調製したフイルムの片面に、疎水
性領域を形成するため、旭硝子(株)製の表面処理剤
アサヒガードAG650を、直径１mmの水玉模様に
印刷した。水玉模様のフイルムの全表面積に占め
る割合を、７％とした。この疎水性領域の水滴接
触角は、73度であつた。 このフイルムを農業用被覆材として使用したと
きの、凝縮水量、霧発生評価試験、防曇性評価試
験、品質の経時変化を、次のようにして行ない、
結果を第１表に示した。 ＜凝縮水量＞ 愛知県名古屋市の圃場に、間口2m、棟高2m、
奥行20mの片屋根型ハウスを設け、この骨組に試
験フイルムを疎水性領域を印刷した面を内側にし
て展張し（昭和56年11月10日）、屋根の低い側に
雨樋を設置し、その水量を測つた。測定は20日間
行ない、フイルム内表面１平方メートル当り、１
時間に流下する水量の平均値として算出した。単
位は、ml／m²hrである。 ＜霧発生評価試験＞ 四方を木板で囲んだ霧観察用のフレームの天井
傾斜面に試験フイルムを疎水性領域を印刷した面
を内側にして張り、あらかじめ用意した水温約40
℃の水槽にのせ、25℃の室温で24時間放置する。
ついで、水槽の水温を40℃に保持したまま、室温
を５℃に下げ、30分後、１時間後にフイルムの内
表面（水槽に面した側の表面）の近傍における霧
の発生状況を、肉眼で観察した。 更に、室温を25℃にもどし、水温40℃、室温25
℃で１週間放置したのち、水槽温度を40℃に保持
したまま室温を５℃に下げ、１時間後に霧の発生
状況を肉眼で観察した。 評価の基準は、次のとおりとした。 −：フイルム内表面近傍に、霧の発生は全く認め
られない。 ±：フイルム内表面近傍に、極く僅かの霧の発生
が認められる。 ＋：フイルム内表面近傍に、霧の発生が認められ
る。 ：フイルム内表面近傍に、非常に多くの霧の発
生が認められる。 ＜防曇性評価試験＞ 凝縮水量を測定したと同じ片屋根型ハウスに、
試験フイルムを疎水性領域を印刷した面を内側に
して展張し（昭和56年11月10日）、フイルムの親
水性領域の防曇性を肉眼で観察した。 評価基準は、次のとおりとした。 「１」：水が薄膜状に付着し、水滴が認められな
い状態。 「２」：水が薄膜状に付着しているが、大粒の水
滴の付着は僅かである状態。 「３」：水が薄膜状に付着しているが、大粒の水
滴の付着が部分的に認められる状態。 「４」：水が薄膜状にならず、部分的に細かい水
滴の付着が認められる状態。 「５」：水が薄膜状にならず、フイルム全体に細
かい水滴の付着が認められる状態。 ＜品質の経時変化＞ 調製した試験フイルムを、倉庫内に保管し、１
年経過後のフイルムの表面状態を肉眼で観察し
た。また、高周波ミシンによる接着作業を行な
い、接着部の剥離試験を行ない接着性を評価し
た。 実施例 ２ 参考例で調製したフイルムの片面に、実施例１
のフイルムに印刷したと同じ表面処理剤を、水玉
模様に、印刷面が全表面積に対して25％占めるよ
うに、印刷した。 このフイルムについて、実施例１のフイルムと
同様に、各種の評価試験を行なつた。結果を、第
１表に示す。 実施例 ３ 参考例で調製したフイルムの片面に、疎水性領
域を形成するため、ナガセインキ(株)製の表面処理
剤メジユームエイトを用いて、水玉模様を印刷し
た。水玉模様のフイルムの全表面積に占める割合
を、25％とした。この疎水性領域の水滴接触角
は、63度であつた。 このフイルムについて、実施例１のフイルムと
同様に、各種の評価試験を行なつた。結果を、第
１表に示す。 比較例 １ 参考例に示した樹脂組成物に、更に有機シロキ
サン系界面活性剤（日本ユニカー(株)製；Ｌ−
7002）0.3重量部配合し、同例におけると同様に
厚さ0.1mmのフイルムを作成した。 このフイルムにつき、実施例１のフイルムと同
様に、各種の評価試験を行なつた。結果を、第１
表に示す。 比較例 ２ 参考例に示した樹脂組成物に、更にフツ素含有
化合物（旭硝子(株)製；サーフロンＳ−145）を0.3
重量部配合し、同例におけると同様に厚さ0.1mm
のフイルムを作成した。 このフイルムにつき、実施例１のフイルムと同
様に、各種の評価試験を行なつた。結果を、第１
表に示す。 比較例 ３ 参考例に示した樹脂組成物において、ビスアマ
イドの量を0.8重量部に増量し、同例におけると
同様に、厚さ0.1mmのフイルムを作成した。 このフイルムにつき、実施例１のフイルムと同
様に、各種の評価試験を行なつた。結果を第１表
に示す。 比較例 ４ 参考例で作成したフイルムにつき、実施例と同
様に、各種の評価試験を行なつた。結果を、第１
表に示す。 比較例 ５ 参考例に示した樹脂組成物において、ソルビタ
ン脂肪酸エステル混合物を添加しないほかは同例
と同様の組成とし、同例におけると同様に、厚さ
0.1mmのフイルムを作成した。 このフイルムにつき、実施例１のフイルムと同
様に、各種の評価試験行なつた。結果を第１表に
示す。

【表】

【表】 第１表より、次のことが明らかとなる。 (1) 本発明に係る透明な農業用被覆材は、被覆材
内表面近傍での霧の発生が少なく、優れた防曇
性を示す。 (2) 本発明に係る透明な農業用被覆材は、被覆材
内表面での凝縮水量が大きく、施設内の湿気を
低下させるのに役立つ。 (3) 本発明に係る透明な成形物は、長期間保存し
ても、品質が低下することがない。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 表面に親水性領域と疎水性領域とが、くりか
   えし模様に形成されてなることを特徴とする被覆
   材内表面近傍での霧の発生を防ぐ透明な農業用被
   覆材。 ２ 成形物の表面積に対して、親水性領域の占め
   る割合が51〜99％、疎水性領域の占める割合が49
   〜１％であることを特徴とする、特許請求の範囲
   第１項記載の透明な農業用被覆材。 ３ 親水性領域における水滴接触角が60度以下で
   あり、疎水性領域における水滴接触角が61度以上
   であることを特徴とする、特許請求の範囲第１項
   または第２項記載の透明な農業用被覆材。 ４ 透明な農業用被覆材が、合成樹脂製薄板であ
   ることを特徴とする、特許請求の範囲第１項ない
   し第３項いずれかに記載の透明な農業用被覆材。