JPH04251743A - 農業用積層フィルムおよびその製造方法 - Google Patents

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、農業用積層フィルムお
よびその製造方法に関する。さらに詳しくは、本発明は
耐熱性、耐衝撃性、耐摩擦性、耐引裂性、耐突き刺し性
、耐寒性に優れ、かつ高透明性であることを特徴とする
農業用積層フィルムおよびその製造方法に関し、そして
本発明のフィルムは農業用の促成栽培を目的としたハウ
ス栽培、トンネル栽培およびマルチ栽培等に用いられる
。

【０００２】

【従来の技術】従来、ハウス栽培やトンネル栽培等に用
いられてきた農業用のフィルムとしては、ポリ塩化ビニ
ルフィルム、高圧法低密度ポリエチレンフィルム、直鎖
状低密度ポリエチレンフィルム等を主として挙げること
ができる。

【０００３】ポリ塩化ビニルフィルムは透明性、強靱性
、耐久性、保温性、経済性、作業性等に優れているが、
可塑剤を含有するために長期間使用しているとフィルム
表面にブリードし、ここにほこりが吸着し、光の透過性
を低下させ、また汚れた感じを与え望ましくない。 さらに、ポリ塩化ビニルフィルムは使用後焼却によって
処理しようとすると、塩化水素ガスが発生し、公害問題
を引き起こすおそれがあり、また突起部による突き刺し
破れに弱く、ハウス骨材との摩擦破れに対して弱く、耐
寒性も劣り、使用条件によっては問題となることが多か
った。

【０００４】高圧法低密度ポリエチレンフィルムはポリ
塩化ビニルフィルムのように、焼却時塩化水素ガスを発
生せず、可塑剤も使用しないので、公害問題、光透過性
低下、ほこり付着による汚れ等を引き起こさない利点は
あるが、４０％程度の結晶化度であるので、やや光透過
性（透明性）が劣る。また、フィルムの帯電やフィルム
表面に水分が付着したりするので、帯電防止剤や防曇剤
を配合すると、これがフィルム表面にブリード、しほこ
りを吸着して光透過性を低下させる欠点がある。

【０００５】直鎖状低密度ポリエチレンフィルムは高圧
法低密度ポリエチレンフィルムと上記の性質においては
類似するものの、機械的強度において優れているので、
フィルムの厚さを低減でき、経済的効果が大きいので、
農業用フィルムとして多く使用されるようになってきた
が、結晶化度が高いので光透過性が低いという問題があ
る。また、これらポリエチレン系フィルムは分子内に極
性基を持たないので赤外線吸収能力がなく、従って、夜
間温室内の植物や土壌から放射される赤外線エネルギー
を外界に放散させてしまい、保温性に欠ける欠点がある
。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来農業用
フィルムとして使用されてきたポリ塩化ビニルフィルム
、ポリエチレン系フィルムの長所を保持したまま、それ
らの欠点を改良した農業用フィルム、すなわち焼却時に
有害ガスを発生せず、可塑剤を使用せずにすみ、耐突き
刺し性、耐摩擦破れ性、耐寒性、光透過性（高透明性）
、機械的強度、加工性に優れた農業用フィルムおよびそ
の製造方法の提供を課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、鋭意研究
の結果、特定の方法で製造された、従来農業用フィルム
としては利用されたことがない、特定のエチレン−α−
オレフィン共重合体と特定のエチレン−酢酸ビニル共重
合体とをそれぞれフィルム層として、特定構造の積層フ
ィルムとした場合、上記課題が解決されることを見出し
、本発明を完成させた。

【０００８】すなわち本発明は、密度０．９１０ｇ／ｍ
ｌ以下、融点１１６℃以上、１％モジュラス１２００ｋ
ｇ／ｃｍ２　以下、ｎ−ヘキサン抽出分１０重量％以下
、メルトインデックス０．８〜１０ｇ／１０分である超
低密度エチレン−α−オレフィン共重合体からなる中間
層と、メルトインデックス０．５〜５ｇ／１０分、酢酸
ビニル含有量５〜１５重量％であるエチレン−酢酸ビニ
ル共重合体からなる両外層とから構成される積層フィル
ムであって、中間層の厚さは積層フィルム全体の厚さの
少なくとも３５〜９０％を占め、積層フィルム全体の厚
さは５０〜２００μｍであることを特徴とする農業用積
層フィルムに関する。

【０００９】また、本発明は、密度０．９１０ｇ／ｍｌ
以下、融点１１６℃以上、１％モジュラス１２００ｋｇ
／ｃｍ２　以下、ｎ−ヘキサン抽出分１０重量％以下、
メルトインデックス０．８〜１０ｇ／１０分である超低
密度エチレン−α−オレフィン共重合体からなる中間層
と、メルトインデックス０．５〜５ｇ／１０分、酢酸ビ
ニル含有量５〜１５重量％であるエチレン−酢酸ビニル
共重合体からなる両外層とを共押出法により製造するこ
とを特徴とする農業用積層フィルムの製造方法に関する
。

【００１０】本発明において、上記超低密度エチレン−
α−オレフィン共重合体は以下のエチレン共重合体の連
続製造方法：流動床反応帯域中で１０〜８０℃の温度か
つ７０００ｋＰａ以下の圧力にて、（ａ）高級α−オレ
フィン：エチレンのモル比が０．３５：１〜８．０：１
である、エチレンおよび炭素原子数３〜８の少なくとも
１種の高級α−オレフィンと、（ｂ）少なくとも２５モ
ル％の少なくとも１種の希釈ガスとを含有する気体混合
物を、次式： Ｍｇｍ　Ｔｉ（ＯＲ）ｎ　Ｘｐ　〔ＥＤ〕ｑ　（式中、
Ｒは炭素原子数１〜１４の脂肪族もしくは芳香族炭化水
素基または基ＣＯＲ’を表し、Ｒ’は炭素原子数１〜１
４の脂肪族または芳香族炭化水素基を表し、Ｘは塩素原
子、臭素原子、ヨウ素原子およびその混合物からなる群
から選択され、ＥＤは脂肪族または芳香族酸のアルキル
エステル、脂肪族エーテル、環式エーテルおよび脂肪族
ケトンからなる群から選択される有機電子供与化合物を
表し、ｍは０．５〜５６であり、ｎは０、１または２で
あり、ｐは２〜１１６であり、ｑは２〜８５である。）
で表される先駆体組成物からなる触媒系の粒子と連続的
に接触させ、前記先駆体組成物を不活性キャリア材料で
希釈すると共に次式： Ａｌ（Ｒ’）ｄ　Ｘ’　ｅ　Ｈｆ　 （式中、Ｘ’は塩素原子または基ＯＲ”を表し、Ｒ’お
よびＲ”は炭素原子数１〜１４の飽和炭化水素基を表し
、ｅは０〜１．５であり、ｆは０または１であり、ｄ＋
ｅ＋ｆ＝３である。）で表される有機アルミニウム化合
物で完全に活性化させ、上記活性化化合物を前記反応帯
域中おける全アルミニウム：チタンのモル比が１０：１
〜４００：１となるような量で使用する、により製造さ
れたものであることが好ましい。

【００１１】本発明において、超低密度エチレン−α−
オレフィン共重合体（以下、ＶＬＤＰＥとも記載する）
とは、本発明者等が属し、本願出願人である日本ユニカ
ー株式会社が技術提携しているアメリカ合衆国のユニオ
ンカーバイド　　ケミカル　　アンド　　プラスチック
　　カンパニーが開発した特殊なポリエチレン系樹脂で
あり、その製法は特開昭５９−２３００１１号公報に詳
細に説明されている。

【００１２】本発明において使用されるＶＬＤＰＥの密
度は０．９１０ｇ／ｍｌ以下であり、これを越えると結
晶化度が上昇し、フィルムの透明性が悪くなり、望まし
くない。また、ＶＬＤＰＥの融点は１１６℃以上であり
、これ未満であると耐熱性が不十分であり、機械的強度
も不十分となる。ＶＬＤＰＥの１％モジュラスは１２０
０ｋｇ／ｃｍ２　以下であり、これを越えると耐摩擦性
が悪化する。さらにＶＬＤＰＥのｎ−ヘキサン抽出分は
１０重量％以下であり、これを越えると積層フィルム表
面に低分子量重合体がブリードし、そこにほこりが付着
して光透過性を阻害し望ましくない。また、ＶＬＤＰＥ
のメルトインデックスは０．８〜１０ｇ／１０分であり
、０．８ｇ／１０分未満では押出特性が悪く、一方１０
ｇ／１０分を越えると機械的特性が悪化し望ましくない
。

【００１３】本発明において使用される上記エチレン−
酢酸ビニル共重合体（以下、ＥＶＡとも記載する）のメ
ルトインデックスは０．５〜５ｇ／１０分であり、０．
５ｇ／１０分未満では押出特性が悪く、一方５ｇ／１０
分を越えると機械的特性が悪化し望ましくない。また、
その酢酸ビニル含有量は５〜１５重量％であり、５重量
％未満では積層フィルムの透明性が悪くなり、１５重量
％を越えると積層フィルムがブロッキングし望ましくな
い。

【００１４】また、本発明において使用されるＥＶＡの
融点（ＭＰ，単位℃）と酢酸ビニル含有量（ＶＡ，単位
重量％）との関係は次式 ＭＰ＝１１４−１．４４ＶＡ で表され、分子量分布（Ｍｗ　／Ｍｎ　）が４未満であ
るものが特に望ましく、この数値範囲のものは同一の酢
酸ビニル含有量で上記範囲外のＥＶＡと比較し、融点が
２〜５℃高く、耐熱性および機械的強度に優れている。

【００１５】本発明の農業用積層フィルムは、中間層お
よび両外層となる樹脂組成物を共押出成形機、例えばサ
ーキュラーダイを用いるインフレーション法、フラット
ダイを用いるＴダイ法等で製造できる。本発明において
中間層および両外層からなる３層構造とした理由を以下
に記載する。まず、ＶＬＤＰＥ単独で成膜しようとして
も、押出加工性が悪く、仮に押出せたとしてもメルトフ
ラクチャーが起こり、表面が平滑なフィルムは得られず
、また製造されたフィルムはブロッキングが激しく取扱
が困難であった。本発明者等はＶＬＤＰＥを中間層とし
てその両側に樹脂層を共押出すれば、単独では成膜困難
なＶＬＤＰＥが成膜可能となることを見出し、これを中
間層に採用した。次に、ＶＬＤＰＥ中間層の両外層とし
て特定のＥＶＡを採用したのは、ＥＶＡが高圧法低密度
ポリエチレン等と比較し、透明性に優れているからであ
る。ただし、ＥＶＡの場合、酢酸ビニル（ＶＡ）含有量
が増加するほど透明性や耐寒性は高まるが、ブロッキン
グ性および機械的特性が悪化するので、上記の数値範囲
とした。

【００１６】本発明の積層フィルムの厚さは、５０〜２
００μｍであり、５０μｍ未満であると機械的強度が不
足し、またフィルムの取扱が困難となり、２００μｍを
越えると過剰品質となり、経済性が悪く望ましくない。 また、ＶＬＤＰＥ層（中間層）の積層フィルム全体に占
める割合、すなわち厚さの割合は３５〜９０％であり、
３５％未満であると透明性、機械的特性、耐寒性、耐摩
擦性、経済性等が悪くなり、９０％を越えると共押出が
不可能となる。各外層の厚さは同じであっても、異なっ
ていてもよいが、共押出を可能とするために積層フィル
ム全体の厚さの少なくとも５％を占めることが肝要であ
る。

【００１７】本発明の積層フィルムの保温性はポリ塩化
ビニルフィルムと比べるとやや劣るが、両外層のＥＶＡ
の部分の厚さを増加すればするほど保温性は高まる。さ
らに高い保温性が要求される場合は、一般に保温剤とし
て使用されている下記の無機化合物粒体：酸化ケイ素、
無水アルミノケイ酸塩、リン酸塩、硫酸塩、炭酸塩、水
酸基含有マグネシウム、アルミン酸塩等を原料樹脂に配
合する。具体的に、含水シリカ、無水シリカ、合成シリ
カ、酸化アルミニウム、酸化カルシウム、酸化ジルコニ
ウム、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化ホウ素、水
酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシ
ウム、水酸化リチウム、リン酸カルシウム、リン酸マグ
ネシウム、炭酸亜鉛、炭酸アルミニウム、炭酸カルシウ
ム、炭酸バリウム、炭酸マグネシウム、炭酸リチウム、
硫酸亜鉛、硫酸アルミニウム、硫酸カリウム、硫酸カル
シウム、硫酸ジルコニウム、硫酸バリウム、硫酸マグネ
シウム、アルミニウムシリケートゲル、アルミノシリケ
ートゲル等が保温剤の例であり、その粒度は１〜１０μ
ｍ程度であり、原料樹脂に対する配合量は１０％以下が
望ましい。これらの保温剤は配合量を増加させれば保温
性は高まるが、光透過性（透明性）が低下するので、両
者のバランスを考慮して配合することが肝要である。本
発明に使用されるＶＬＤＰＥは他のポリオレフィン系樹
脂と比較し、無機化合物粒体の充填性に優れ、機械的強
度の低下が少ない利点があり、本発明の効果の一つとな
っている。

【００１８】

【実施例】次に実施例に基づいて本発明をさらに詳細に
説明する。 実施例１ 原料 ・中間層：密度０．９０３ｇ／ｍｌ、融点１１７℃、１
％モジュラス（１％Ｍｄ）９５０ｋｇ／ｃｍ２　、ｎ−
ヘキサン抽出分（ｎＨｅｑ）２．８重量％、メルトイン
デックス（ＭＩ）２ｇ／１０分であるエチレン−ブテン
−１共重合体を特開昭５９−２３００１１号に記載の方
法に従って準備した。・両外層：ＭＩ２ｇ／１０分、酢
酸ビニル（ＶＡ）含有量１０重量％、融点９９．６℃、
分子量分布３．５であるエチレン−酢酸ビニル共重合体
を高圧法ポリエチレン製造装置を用いて準備した。 積層フィルムの製造 下記の装置および条件で急冷却してインフレーションフ
ィルムを製造した。 ・押出装置：株式会社プラコー製のインフレーションフ
ィルム加工装置（口径４０ｍｍ×３台，Ｌ／Ｄ２８）・
環状３層ダイ：φ１５０ｍｍ，ダイキャップ１．５ｍｍ ・冷却装置：シングルリップストレートおよびコニカル
カラー付 ・吐出量：６０ｋｇ／ｈｒ ・ダイス温度：１９０℃ ・ブロー比：３．０ 製造された積層フィルム 中間層の厚さが８０μｍであり、両外層の厚さが共に１
０μｍ。 農業用積層フィルムの評価 ・引裂強度：縦方向１１０ｋｇ／ｃｍ，横方向１２６ｋ
ｇ／ｃｍであり、実用性は十分ある。 ・霞度（ＪＩＳ　　Ｋ−６７１４に従って測定）：４．
５であり、透明性は十分である。 ・耐熱性（外気温８０℃の環境下で測定した引張強度）
：４５ｇ／ｃｍ２であり 、実用性は十分ある。なお、８０℃という外気温は真夏
に農業用ハウスの鉄骨材付近のフィルムが晒される温度
である。 実施例２〜５および比較例１〜１１ 中間層および両外層に使用した原料樹脂、フィルム各層
の厚さを変更した以外は実施例１と同様の実験を行った
。実施例１を含めたそれら実験の条件および結果をそれ
ぞれ表１および表２にまとめて示す。

【００１９】

【表１】　　実験条件 表１の脚注・ＶＬＤＰＥ，ＥＶＡの性質に関する項目の
単位密度：ｇ／ｍｌ，融点：℃，１％Ｍｄ（モジュラス
）：ｋｇ／ｃｍ２　，ｎＨｅｑ（ｎ−ヘキサン抽出分）
：重量％，ＭＩ：ｇ／１０分，α−オレフィン：炭素原
子数，ＶＡ含有量：重量％・ＮＵＣＧ−５２１１＝日本
ユニカー製の低密度直鎖エチレン−α−オレフィン共重
合体，密度０．９２１ｇ／ｍｌ，ＭＩ：１．０ｇ／１０
分・ＤＦＤ−０１１８＝日本ユニカー製の高圧法低密度
ポリエチレン，密度０．９２３ｇ／ｍｌ，ＭＩ：２．３
ｇ／１０分・タフマーＡ４０９０＝三井石油化学製の非
結晶性超低密度ポリエチレン，密度０．８９ｇ／ｍｌ，
ＭＩ：３．６ｇ／１０分，融点８６℃・比較例４，５，
６における記号Ｙはそれぞれの物質を使用したことを示
す・フィルム厚さの単位はμｍである

【００２０】

【表２】　　実験結果（農業用積層フィルムとしての評
価） 表２の脚注 ・引裂強度の単位は縦方向、横方向ともｋｇ／ｃｍ・そ
の他の項目における評価は以下のとおりである：Ａ＝積
層フィルム製造後３ヵ月放置しておくと、低分子量ポリ
オレフィンが表面にブリードし、透明性が悪くなったり
、ほこりが付着する弊害が起こるＢ＝製膜不可能だった Ｃ＝製膜不可能だった Ｄ＝ブロッキングが激しい Ｅ＝製膜不可能だった

【００２１】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の農
業用積層フィルムは、特定の超低密度エチレン−α−オ
レフィン共重合体からなる中間層と、特定のエチレン−
酢酸ビニル共重合体とからなる両外層とから構成したこ
とにより、超低密度エチレン−α−オレフィン共重合体
とエチレン−酢酸ビニル共重合体の両方の優れた性質を
具備し、従来存在しなかった引裂強度、透明性、耐熱性
のバランスのとれた農業用フィルムである。

【００２２】従って、本発明は、ハウス栽培、トンネル
栽培およびマルチ栽培等に適した、耐熱性、耐衝撃性、
耐摩擦性、耐引裂性、耐突き刺し性、耐寒性に優れ、か
つ高透明性である農業用積層フィルムおよびその製造方
法の提供を可能とした。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　密度０．９１０ｇ／ｍｌ以下、融点１
   １６℃以上、１％モジュラス１２００ｋｇ／ｃｍ２　以
   下、ｎ−ヘキサン抽出分１０重量％以下、メルトインデ
   ックス０．８〜１０ｇ／１０分である超低密度エチレン
   −α−オレフィン共重合体からなる中間層と、メルトイ
   ンデックス０．５〜５ｇ／１０分、酢酸ビニル含有量５
   〜１５重量％であるエチレン−酢酸ビニル共重合体から
   なる両外層とから構成される積層フィルムであって、中
   間層の厚さは積層フィルム全体の厚さの少なくとも３５
   〜９０％を占め、積層フィルム全体の厚さは５０〜２０
   ０μｍであることを特徴とする農業用積層フィルム。
2. 【請求項２】　　超低密度エチレン−α−オレフィン共
   重合体が以下のエチレン共重合体の連続製造方法：流動
   床反応帯域中で１０〜８０℃の温度かつ７０００ｋＰａ
   以下の圧力にて、（ａ）高級α−オレフィン：エチレン
   のモル比が０．３５：１〜８．０：１である、エチレン
   および炭素原子数３〜８の少なくとも１種の高級α−オ
   レフィンと、（ｂ）少なくとも２５モル％の少なくとも
   １種の希釈ガスとを含有する気体混合物を、次式：Ｍｇ
   ｍ　Ｔｉ（ＯＲ）ｎ　Ｘｐ　〔ＥＤ〕ｑ　（式中、Ｒは
   炭素原子数１〜１４の脂肪族もしくは芳香族炭化水素基
   または基ＣＯＲ’を表し、Ｒ’は炭素原子数１〜１４の
   脂肪族または芳香族炭化水素基を表し、Ｘは塩素原子、
   臭素原子、ヨウ素原子およびその混合物からなる群から
   選択され、ＥＤは脂肪族または芳香族酸のアルキルエス
   テル、脂肪族エーテル、環式エーテルおよび脂肪族ケト
   ンからなる群から選択される有機電子供与化合物を表し
   、ｍは０．５〜５６であり、ｎは０、１または２であり
   、ｐは２〜１１６であり、ｑは２〜８５である。）で表
   される先駆体組成物からなる触媒系の粒子と連続的に接
   触させ、前記先駆体組成物を不活性キャリア材料で希釈
   すると共に次式： Ａｌ（Ｒ’）ｄ　Ｘ’　ｅ　Ｈｆ　 （式中、Ｘ’は塩素原子または基ＯＲ”を表し、Ｒ’お
   よびＲ”は炭素原子数１〜１４の飽和炭化水素基を表し
   、ｅは０〜１．５であり、ｆは０または１であり、ｄ＋
   ｅ＋ｆ＝３である。）で表される有機アルミニウム化合
   物で完全に活性化させ、上記活性化化合物を前記反応帯
   域中おける全アルミニウム：チタンのモル比が１０：１
   〜４００：１となるような量で使用する、により製造さ
   れたものである請求項１記載の農業用積層フィルム。
3. 【請求項３】　　密度０．９１０ｇ／ｍｌ以下、融点１
   １６℃以上、１％モジュラス１２００ｋｇ／ｃｍ２　以
   下、ｎ−ヘキサン抽出分１０重量％以下、メルトインデ
   ックス０．８〜１０ｇ／１０分である超低密度エチレン
   −α−オレフィン共重合体からなる中間層と、メルトイ
   ンデックス０．５〜５ｇ／１０分、酢酸ビニル含有量５
   〜１５重量％であるエチレン−酢酸ビニル共重合体から
   なる両外層とを共押出法により製造することを特徴とす
   る農業用積層フィルムの製造方法。
4. 【請求項４】　　超低密度エチレン−α−オレフィン共
   重合体が以下のエチレン共重合体の連続製造方法：流動
   床反応帯域中で１０〜８０℃の温度かつ７０００ｋＰａ
   以下の圧力にて、（ａ）高級α−オレフィン：エチレン
   のモル比が０．３５：１〜８．０：１である、エチレン
   および炭素原子数３〜８の少なくとも１種の高級α−オ
   レフィンと、（ｂ）少なくとも２５モル％の少なくとも
   １種の希釈ガスとを含有する気体混合物を、次式：Ｍｇ
   ｍ　Ｔｉ（ＯＲ）ｎ　Ｘｐ　〔ＥＤ〕ｑ　（式中、Ｒは
   炭素原子数１〜１４の脂肪族もしくは芳香族炭化水素基
   または基ＣＯＲ’を表し、Ｒ’は炭素原子数１〜１４の
   脂肪族または芳香族炭化水素基を表し、Ｘは塩素原子、
   臭素原子、ヨウ素原子およびその混合物からなる群から
   選択され、ＥＤは脂肪族または芳香族酸のアルキルエス
   テル、脂肪族エーテル、環式エーテルおよび脂肪族ケト
   ンからなる群から選択される有機電子供与化合物を表し
   、ｍは０．５〜５６であり、ｎは０、１または２であり
   、ｐは２〜１１６であり、ｑは２〜８５である。）で表
   される先駆体組成物からなる触媒系の粒子と連続的に接
   触させ、前記先駆体組成物を不活性キャリア材料で希釈
   すると共に次式： Ａｌ（Ｒ’）ｄ　Ｘ’　ｅ　Ｈｆ　 （式中、Ｘ’は塩素原子または基ＯＲ”を表し、Ｒ’お
   よびＲ”は炭素原子数１〜１４の飽和炭化水素基を表し
   、ｅは０〜１．５であり、ｆは０または１であり、ｄ＋
   ｅ＋ｆ＝３である。）で表される有機アルミニウム化合
   物で完全に活性化させ、上記活性化化合物を前記反応帯
   域中おける全アルミニウム：チタンのモル比が１０：１
   〜４００：１となるような量で使用する、により製造さ
   れたものである請求項３記載の農業用積層フィルムの製
   造方法。