JPH05147176A

JPH05147176A - 農業用プラスチツクフイルム

Info

Publication number: JPH05147176A
Application number: JP3340145A
Authority: JP
Inventors: Yuji Okada; 雄二岡田; Masuo Kitamura; 益男北村
Original assignee: Tokan Kogyo Co Ltd
Current assignee: Tokan Kogyo Co Ltd
Priority date: 1991-11-29
Filing date: 1991-11-29
Publication date: 1993-06-15

Abstract

(57)【要約】［目的］力学特性が改善され、保温性が良好であっ
て、しかも３層構造の中間層の組成を単純化し、コスト
の低減を図るようにした農業用プラスチックフィルムを
提供することを目的とする。［構成］３層構造によって構成される農業用プラスチ
ックフィルムであって、エチレン−酢酸ビニル共重合体
が９０〜９９．５重量％と、最大粒径が３０μｍ以下の
ガラス球体１４を０．５〜１０重量％含有する組成物に
よって中間層１２を構成するとともに、その両側にオレ
フィン系樹脂層１１、１３を積層したものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は農業用プラスチックフィ
ルムに係り、とくに積層構造を有する農業用プラスチッ
クフィルムに関する。

【０００２】

【従来の技術】農作物等の温室栽培に用いられる温室被
覆用フィルムとして、従来よりポリ塩化ビニル系フィル
ムまたはポリエチレン系フィルムが用いられている。前
者は光線透過率、耐侯性、保温性、強靭性、作業性等か
ら現在最も広く使用されているが、極性を有するため
に、経時的に塵埃が付着し易く、光線の透過率が漸次劣
ってくる。また焼却廃棄するときに有害ガスを発生する
等の欠点がある。これに対して後者は非極性の構造を持
つもので、化学的に安定であるので、初期の光線透過率
を持続し、太陽エネルギをよく透過する。しかし前者に
比べて保温性に劣るという欠点を有している。

【０００３】一般に保温性に影響する放射線の波長は、
大地を黒体とみなすと、プランクの黒体の法則から約５
〜２０μであり、この波長帯の放射線を吸収あるいは反
射するものが保温性がよいとされている。このような性
質を有する物質としては、有機物および無機物が存在す
る。例えば特開昭５２−３２９３８号の脱水カオリナイ
ト、特公昭４７−９２６０号や特公昭４７−１３８５３
号のように燐酸塩化合物や酸化珪素が、また特公昭５４
−１３１６４９号や特開昭５１−４２７７４号のポリビ
ニルアルコールまたはオレフィン−ビニルアルコール系
共重合体が保温性を向上させる物質として知られてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような物質の内、
無機物を保温するために用いる場合には、一般にポリオ
レフィン系樹脂に分散したり、樹脂の表面層に蒸着した
形で用いられるが、遠赤外線の透過性を塩化ビニルある
いはガラス体程度にしようとすると、無機物の微粉末を
かなり大量に使用する必要があり、結果としてフィルム
の力学的性質が低下し、しかも昼間の太陽エネルギの透
過を阻害する。また折曲げや伸長に伴って白化し易い。
そして白化すると光線透過率を低下させる。一方金属を
蒸着したフィルムは、可視光線の透過率が５０％以下に
なる欠点があり、昼間の太陽エネルギの吸収性能が悪く
なる。

【０００５】また保温のために有機物、例えばポリビニ
ルアルコール系樹脂を用いると、分子中にアルコール系
水酸基を有し、遠赤外領域、とくに８〜１９μの波長領
域で強い吸収をするのて保温性にも優れ、可視光線の透
過にも優れることになるが、他方で吸湿性があるため
に、フィルムの力学的性質を損い、またコストが高くな
って実用的でなくなる。そこで特開昭５１−４２７７４
号では、疎水性樹脂フィルムでラミネートすることが提
案されている。しかしこの方法によれば、製造工程が複
雑で高価になるという欠点を生ずる。

【０００６】さらに特公昭５６−１５８２３号のよう
に、エチレン−酢酸ビニル共重合体とエチレン−ビニル
アルコール共重合体との組成物を用いるとともに、ビニ
ルアルコール単量体の割合を２〜１０重量％とすると、
可視光線の透過に優れることになるが、保温性について
は十分な効果が得られない。またビニルアルコール単量
体の重量を１０重量％以上にすると、保温性が改善され
るが可視光線の透過性が著しく低下し、しかも落球衝撃
強度が低下する。

【０００７】そこで特開平２−１５５７３４号におい
て、本願出願人は内外層を安定なオレフィン系樹脂を用
いるとともに、中間層としてエチレン−酢酸ビニル共重
合体とエチレン−ビニルアルコール−酢酸ビニル共重合
体との組成物にガラス球体を混入した構成の農業用プラ
スチックフィルムを提案している。このような構造によ
れば、透明性および保温性が改善されるとともに、製造
が容易で、しかも力学的特性が改善された積層構造を有
する農業用プラスチックフィルムを提供することが可能
になる。

【０００８】ところがこのような３層構造の欠点は、と
くに中間層にエチレン−ビニルアルコール−酢酸ビニル
共重合体をエチレン−酢酸ビニル共重合体とともに用い
るようにしているために、中間層の組成が複雑になるば
かりでなく、エチレン−ビニルアルコール−酢酸ビニル
共重合体によってコストが上昇する欠点がある。

【０００９】本発明はこのような問題点に鑑みてなされ
たものであって、特開平２−１５５７３４号の農業用プ
ラスチックフィルムとほぼ同等の特性を有し、しかも組
成が簡潔でコスト的に有利な農業用プラスチックフィル
ムを提供することを目的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、積層構造
を有する農業用プラスチックフィルムであって、エチレ
ン−酢酸ビニル共重合体９０〜９９．５重量％と最大粒
子径が３０μｍ以下のガラス球体０．５〜１０重量％と
から成る組成物によって中間層を形成し、しかも前記中
間層の両側にオレフィン系樹脂を積層したことを特徴と
する農業用プラスチックフィルムに関するものである。

【００１１】また第２の発明は、上記第１の発明におい
て、前記エチレン−酢酸ビニル共重合体の酢酸ビニルの
含有割合が５〜２５重量％であって、そのメルトインデ
ックスが０．１〜５ｇ／１０分の特性値を有することを
特徴とする農業用プラスチックフィルムに関するもので
ある。

【００１２】また第３の発明は上記第１の発明におい
て、前記ガラス球体は、その屈折率が１．４７〜１．５
４の範囲内であることを特徴とする農業用プラスチッフ
ィルムに関するものである。。

【００１３】また第４の発明は、上記第１の発明におい
て、前記中間層に混入されるガラス球体の組成物は、珪
酸を主成分とした金属酸化物から成ることを特徴とする
農業用プラスチックフィルムに関するものである。

【００１４】

【作用】第１の発明によると、エチレン−酢酸ビニル共
重合体にガラス球体を混入した組成物によって中間層が
形成されるために、この中間層にエチレン−ビニルアル
コール−酢酸ビニル共重合体を用いる必要がなくなる。

【００１５】第２の発明によれば、エチレン−酢酸ビニ
ル共重合体の酢酸ビニルの含有割合が５〜２５重量％で
あって、そのメルトインデックスが０．１〜５ｇ／１０
分の特性値を有しているために、遠赤外線領域で比較的
良好な吸収性能が得られ、保温性能を向上させかつフィ
ルム成形体の力学的性質を向上させ、とくにフィルムの
縦および横方向の引張り強度や伸び率を改善できるよう
になる。

【００１６】第３の発明において、ガラス球体はその屈
折率が１．４７〜１．５４の範囲内にあるために、農業
用プラスチックフィルムに対して保温性を与えることが
可能になり、しかも球体を用いることによって、光線透
過率およびフィルム強度を増加させる。

【００１７】第４の発明は、中間層に混入されるガラス
球体の組成物が珪酸を主成分とした金属酸化物から構成
されるために、このような組成物のガラス粉末を高温の
焔の中に吹込むことによって、ガラス粉末が浮遊状態で
溶融し、その表面張力によって球状をなすガラス球体が
得られることになる。

【００１８】

【実施例】本発明の実施例に係る農業用プラスチックフ
ィルムは図１に示すように３層構造をなしている。この
フィルムは、例えば共押出しで製膜して製造することが
好ましい。図１に示す第１層１１および第３層１３はと
もに化学的に安定なオレフィン系樹脂を用い、必要であ
れば水滴を防止するために添加剤として界面活性剤を用
いる。この２つの層１１、１３は、中間層を構成する第
２層１２の有する物理的および化学的欠点を補い、かつ
フィルムの力学的強度を向上させるようにしている。そ
して中間層である第２層１２は、保温性を有する材料か
ら構成されている。

【００１９】中間層１２は農業用プラスチックフィルム
に対して保温性を付与し、かつフィルムの太陽光線の透
過を高める性能を与えるために、エチレン−酢酸ビニル
共重合体（以下ＥＶＡＣという）にガラス球体１４を混
入したものから構成されている。そしてＥＶＡＣはその
酢酸ビニルの含有率が５〜２０重量％であって、メルト
インデックスが０．１〜５ｇ／１０分のものを用いる。

【００２０】中間層に混入されるガラス球体１４として
は、下記のような組成物が用いられてよい。

【００２１】化学組成重量％ＳｉＯ₂ ７２．０Ａｌ₂Ｏ₃ ２．０Ｎａ₂Ｏ，Ｋ₂Ｏ１３．５ＭｇＯ３．５ＣａＯ９．０合計１００％しかもガラス球体の平均粒子径は１５μ以下、望ましく
は１０μｍ以下であって、実質的に３０μ以上の粒子径
のものを含まないことが望ましい。

【００２２】中間層を構成する２者の混合割合は、ＥＶ
ＡＣを９０〜９９．５重量％、ガラス球体を０．５〜１
０重量％混入したものであってよい。さらにこの系には
紫外線吸収剤、防曇剤、その他の樹脂等の添加剤を必要
に応じて加えることができる。

【００２３】

【作用】上記中間層の第１成分であるＥＶＡＣは遠赤外
線波長領域で比較的良好な吸収性能があり、保温性能を
向上させかつフィルム成形体の力学的性質を向上させ、
とくにフィルムの縦および横方向の引張り強度や伸び率
を改善する効果がある。

【００２４】一方ガラスは厳密にはその組成によって、
遠赤外線吸収能が異なるが、一般に優れた保温性を示す
ことが古くから知られており、農業用保温性フィルムの
原材料として利用することが提案されている。すなわち
ガラスを農業用フィルムの組成の一部あるいは複合体と
して利用しようとするものである。しかし従来のガラス
を混合しようとする試みは、微粉末としての利用であっ
て、無定形体を用いるものである。

【００２５】これに対して本実施例におけるガラスは、
球体を用いることを特徴とする。微粉末と球体とでは組
成が同一であればその保温性能は比較例９、１０の比較
から明らかなように、ほぼ同じ水準にあるが、球体の方
が光線透過率およびフィルム強度が増加する。これはガ
ラスが小さな球体を構成するようになると発揮する優れ
た性質である。ガラス球体は高温の焔の中に吹込まれた
微小のガラス粉末が浮遊状態で溶融し、その表面張力で
自から球状になったもので、その形状は真球に近く、ま
た表面は円滑になっている。このようなガラス球体は外
圧に対してはほとんど変形せず、温度変化に対応する膨
張や収縮に方向性がない。またこのようなガラス球体は
周囲に対して力学的、光学的に均一な動きをすることに
なる。このような特徴がガラス微粉末と大きく異なる点
である。

【００２６】つぎに実施例の具体的なデータを表１によ
って説明する。同時に示す表２〜表４はそれぞれ実施例
と対照するために製作された比較例の農業用フィルムの
実験結果である。

【表１】

【表２】

【表３】

【表４】比較例１１は直鎖状低密度ポリエチレン（Ｌ−ＬＤＰ
Ｅ）のみから成るプラスチックフィルムの物性を示すも
のである。また比較例１２は従来から最も大量に使用さ
れているポリ塩化ビニルのみから成るプラスチックフィ
ルムの物性を示したものである。また比較例１〜６は、
内外層にＬ−ＬＤＰＥを使用し、中間層にＥＶＡＣを主
に用い、これにエチレン−ビニルアルコール−酢酸ビニ
ル共重合体（ＥＶＡＶＡＣ）を添加した３層の積層構造
のフィルムの特性を示すものである。また比較例７、８
は、実施例のガラス球体に代えて、ＥＶＡＶＡＣの重量
割合を増加させたフィルムの特性を示すものである。

【００２７】第１表に示す本実施例の特徴は、中間層と
してＥＶＡＣにガラス球体を混入した組成としたもので
あって、中間層にＥＶＡＶＡＣが含まれていない。従っ
てこの点で比較例２〜比較例１０と明確に相違する。し
かもこのように中間層としてＥＶＡＶＡＣを含有しない
にもかかわらず、落球衝撃強度、全光線透過率、かすみ
度、および保温指数をそれぞれＥＶＡＶＡＣを含むもの
とほぼ同じ値にしている。従ってこのような組成によれ
ば、とくにＥＶＡＶＡＣを含まないことから、中間層の
組成を単純化することが可能になる。またＥＶＡＶＡＣ
を用いないために、コストの低減を図ることが可能にな
る。

【００２８】実施例の農業用フィルムの別の特徴は、中
間層に混入されるガラス球体の添加量を増加することが
可能なことである。なおこのような利点は、加工方法お
よび加工機の改良によって達成されている。またガラス
球体の粒径分布および表面処理技術の改良によって、ガ
ラス球体の添加量の増加が可能になり、粒径の分布幅を
小さくできるようになっている。さらにガラス球体の平
均粒径を小さくすることにより、添加量の増加が可能に
なっている。

【００２９】本実施例における農業用プラスチックフィ
ルムは、透明性、とくにかすみ度が向上するようにな
る。また落球衝撃強度が改善される。さらにフィルムの
柔軟性が向上する。あるいはまたＥＶＡＶＡＣを省略し
たことによって、コストダウンが達成されることであ
る。

【００３０】落球衝撃強度の改善効果は、繰返し実験に
よっても確められていることから、１種のピンニング効
果によるもの考えられる。プラスチックフィルム中に添
加されたガラス球体の微粒子によって、落球衝撃による
クラックの進行を阻止するピン止め作用によって、上記
の効果が得られるものと推定される。このことは比較例
１よりも実施例１の方が縦方向および横方向ともに伸び
率が低くなっていることからも証明される。またガラス
球体の混入によって保温指数は著しく増加し、比較例１
２に示す塩化ビニルから成るフィルムと同等以上の保温
指数を示すようになる。

【００３１】さらに本実施例に係る積層フィルムは、そ
の中間層の性質によって透明性の低下をもたらすことな
く、優れた保温性を付与することが可能になることであ
る。ここで保温性能の評価の方法として、実際の温室に
展張して室内温度を評価したり、冬期の重油消費量の差
異で表示する方法もあるが、発明者が用いた方法は、黒
体放射理論から、図２に示すようなデュワービン１５に
保温用液体１６（０℃の場合には氷と水の混合物）で一
定温度に保たれた空調放射器を用いる方法であって、そ
の内壁を黒体塗料で塗布するようにしている。一方放射
型表面温度計１７の感温部Ａ、Ｂの二重の金属から成る
熱電対を直列に複数個つないで放射状に配列したもので
受光部１８を形成し、受光部１８の中心温度Ｔ₁と受光
部の周辺の外気温度Ｔ₂との温度差に応じた電気的出力
を得るような構造とした。

【００３２】図２のデュワービン１５と温度計１７との
間に、厚さが０．１ｍｍ以上のアルミニウム板から成る
シャッタ１９を配置すると、出力電圧は０ｍｍＶを示
す。この状態で温度Ｔ₃に保たれた空洞放射器の上部で
あってシャッタ１９の部位に、アルミニウム板の代りに
試料のフィルムを置くと、放射型表面温度計の感温部で
は、Ｔ₂の黒体放射が外向きに、またＴ₃の黒体放射が
試料を透過して内向きに存在し、両者の差に応じてプラ
スまたはマイナスの出力電圧を得ることができる。

【００３３】Ｔ₂とＴ₃の温度差に応じて同一試料でも
出力電圧は異なるが、試料が存在していない場合の出力
電圧を補正すれば、遠赤外線の透過量を評価できる。こ
の測定に用いた試料を冬期の夜間に観測用温室に展張し
て、温室中央部の温度を測定したところ、図２に示す装
置で測定した結果と良好な直線関係が得られた。よって
ここでは保温性能に関する数値はデュワービン１５を用
いた遠赤外線の透過値を、アルミニウム板１９を１００
としてブランク状態を０とした指数で示している。

【００３４】

【発明の効果】第１の発明によれば、中間層をエチレン
−酢酸ビニル共重合体とガラス球体とから成る組成物に
よって構成することが可能になり、中間層にエチレン−
ビニルアルコール−酢酸ビニル共重合体を混入する必要
がなくなるために、これによって中間層の組成を簡略化
し、コストの低減を図ることが可能になる。

【００３５】第２の発明は、エチレン−酢酸ビニル共重
合体の酢酸ビニルの含有割合が５〜２５重量％であっ
て、そのメルトインデックスが０．１〜５ｇ／１０分の
特性値を有するようにしたものである。このような特性
のエチレン−酢酸ビニル共重合体を用いることによっ
て、遠赤外線領域での比較的良好な吸収性能を付与する
ことが可能になるとともに、保温性能を向上させかつフ
ィルム成形体の力学的性質を向上させ、とくにフィルム
の縦および横方向の引張り強度や伸び率を改善できるよ
うになる。

【００３６】第３の発明は、その屈折率が１．４７〜
１．５４のガラス球体を用いるようにしたものであっ
て、優れた保温性を農業用プラスチックフィルムに付与
することが可能になる。

【００３７】第４の発明によれば、珪酸を主成分とした
金属酸化物によってガラス球体が構成されることにな
り、このような組成のガラス粉末を高温の焔の中に吹込
むことによってガラス粉末を溶融し、その表面張力によ
って自から球状にすることによってガラス球体を得るこ
とが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の農業用プラスチックフィルムの部分拡
大断面図である。

【図２】保温指数を測定するための装置の断面図であ
る。

【符号の説明】

１０積層フィルム１１第１層１２第２層（中間層）１３第３層１４ガラス球体１５デュワービン１６保温用液体１７表面温度計１８受光部１９シャッタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｃ０８Ｌ 23/08 ＬＤＦ 7107−4Ｊ 31/04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】積層構造を有する農業用プラスチックフ
ィルムであって、エチレン−酢酸ビニル共重合体９０〜
９９．５重量％と最大粒子径が３０μｍ以下のガラス球
体０．５〜１０重量％とから成る組成物によって中間層
を形成し、しかも前記中間層の両側にオレフィン系樹脂
を積層したことを特徴とする農業用プラスチックフィル
ム。
【請求項２】前記エチレン−酢酸ビニル共重合体の酢
酸ビニルの含有割合が５〜２５重量％であって、そのメ
ルトインデックスが０．１〜５ｇ／１０分の特性値を有
することを特徴とする請求項１に記載の農業用プラスチ
ックフィルム。
【請求項３】前記ガラス球体は、その屈折率が１．４
７〜１．５４の範囲内であることを特徴とする請求項１
に記載の農業用プラスチッフィルム。
【請求項４】前記中間層に混入されるガラス球体の組
成物は、珪酸を主成分とした金属酸化物から成ることを
特徴とする請求項１に記載の農業用プラスチックフィル
ム。