JPH06199814A - 新規な波長変換資材 - Google Patents

新規な波長変換資材

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JPH06199814A
JPH06199814A JP4359940A JP35994092A JPH06199814A JP H06199814 A JPH06199814 A JP H06199814A JP 4359940 A JP4359940 A JP 4359940A JP 35994092 A JP35994092 A JP 35994092A JP H06199814 A JPH06199814 A JP H06199814A
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JP
Japan
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substituent
light
group
wavelength
conversion material
Prior art date
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Pending
Application number
JP4359940A
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English (en)
Inventor
Hiroshi Takahashi
弘 高橋
Takeshi Naohara
剛士 猶原
Nobuo Matsui
宣夫 松井
Atsushi Yanagisawa
篤 柳沢
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Soda Co Ltd
Original Assignee
Nippon Soda Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 有用植物の施設栽培において光のスペクトル
を変換し栽培に有効な光にする機能を持った農業用波長
変換資材を提供する。 【構成】 化1 【化1】 〔式中R1 、R2 、R3 、R4 は水素、アルキル基、ア
ルケニル基、アルキニル基、トリアルキルシリル基、C
Or1 、COOr2 、CONr3 4 、COCONr5
6 、R1 とR2 、または/およびR3 とR4 が一緒に
なってCO−Q−CO、=C(r7 )Or8 、=C(S
9 2 なる基を形成しても良い。ただしR1 、R2
3 、R4 がすべて水素、アルキル基、アルケニル基、
アルキニル基、トリアルキルシリル基から選ばれる化合
物は除く。〕で表されるピラジン系化合物を含有してな
ることを特徴とする農業用波長変換資材。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は太陽光および植物工場等
で用いる人工光源の近紫外〜可視光を吸収し、より長波
長の青色光に変換する機能を持つ農業用資材に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、ハウス又はトンネル内で有用植物
を栽培する施設園芸が広く行なわれるようになり、露地
栽培と比較すると収穫量、品質ともに飛躍的に向上する
ため野菜、果物の安定供給上重要な役割を担いつつあ
る。施設栽培の意義の最大のものはハウス、トンネル内
の保温であり、更に雨、風、虫等の害から植物を防護す
ることであるが、このため野菜などは季節栽培から周年
栽培、ナシ、ミカン、ブドウ、カキ、リンゴなどの果樹
では糖度の高い形の良い実が収穫される様になって来て
いる。一方、施設園芸が広く行なわれる様になってか
ら、更に増収、又高品質を指向して、太陽光のスペクト
ルを植物の光合成、或いは生長活物質の生産のために有
利な形に変換する試み、即ち、施設園芸に用いられる合
成樹脂フィルムに波長変換機能を有する蛍光性化合物を
溶解することにより、植物にとって或る場合には有害で
ある近紫外線を吸収して光合成に有用に使われる青色系
の光に変換したり、光合成作用効率の低い緑色〜黄色系
の光を、より長波長の橙色〜赤色系の光に変換する試み
が多数なされている。たとえば、研究法人「農業の光線
選択利用技術研究組合」(昭和39〜57年)の研究成
果報告書「施設農業における光質利用の技術化に関する
総合研究」(1976年2月、農林水産技術会議事務
局)において塩化ビニルに青蛍光物質、赤蛍光物質を溶
解したフィルムの試行を行なっているが耐光性が悪く中
断したことが報告されている。
【0003】特公昭49−16301、特開昭52−9
4345、特開平2−102265、特開平2−147
651、特開平3−211053などに用いられている
フルオレツセントブライトナー、シンチレーターは近紫
外光を光合成有効光に変換するものであるが、耐光性が
十分でなく施設園芸用に実用化されるに到っていない。
【0004】他方、表1に示す化合物が表中に示した蛍
光をもつことが知られている。
【表1】
【0005】
【発明が解決しようとする課題】好ましい波長変換資材
の特性として波長変換機能の堅牢性のほか、光合成作用
スペクトルに対応して(1)350〜450nmの光を
吸収し、380〜520nmの光に効率良く変換するこ
と(植物の種類により光合成に必要な光のスペクトルは
異なる)、(2)ストークスシフトが大きいこと、
(3)350〜450nm以外の可視光域に目立った吸
収を持たないことなどが挙げられるが、これらの特性を
満たした波長変換資材、即ち波長変換機能が有効に働
き、実用上問題のない耐光性を持つ波長変換資材は未だ
報告されていない。本発明は、有用植物の施設栽培にお
いて太陽光および植物工場等で用いる人工光源の光のス
ペクトルを変換し有用植物の栽培に有効な光にする機能
を持った農業用波長変換資材を提供することを目的とす
るものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、化2
【化2】 〔式中R1 、R2 、R3 、R4 は同一または相異なって
水素、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有し
てもよいアルケニル基、置換基を有してもよいアルキニ
ル基、トリアルキルシリル基、COr1 、COOr2
CONr3 4 、COCONr5 6 (r1 、r2 、r
3 、r4 、r5 、r6 は、同一または相異なって、水
素、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有して
もよいアルケニル基、置換基を有してもよいアルキニ
ル、置換基を有してもよいアリール基、または置換基を
有してもよいヘテロ環基を示す。)で表される基、ま
た、R1 とR2 、または/およびR3 とR4 が一緒にな
ってCO−Q−CO(Qは置換基を有してもよいアルキ
レンまたは置換基を有してもよい芳香族炭化水素を示
す。)を形成してもよく、さらにR1 とR2 、または/
およびR3 とR4 が一緒になって=C(r7 )Or
8 (r7 、r8 は同一または相異なって水素原子、アル
キル基、アリール基を示す。)または=C(Sr9 2
(r9 はアルキル基を示す。)なる基を形成しても良
い。ただしR1 、R2 、R3 、R4 がすべて水素原子、
置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよ
いアルケニル基、置換基を有してもよいアルキニル基、
トリアルキルシリル基から選ばれる化合物は除く。〕で
表されるピラジン系化合物を含有してなることを特徴と
する新規な農業用波長変換資材である。
【0007】本発明に用いられるピラジン系化合物は本
発明者らによる特願平3−242321及び特願平4−
301673に記載されており、350〜450nmの
光を吸収し、380〜520nmの光に効率良く変換す
ることが出来、ストークスシフトが大きく、350〜4
50nm以外の可視光域に目立った吸収を持たない。
【0008】本発明において資材としては、例えば板、
ネット、織布、不織布などであり、それらの材料は例え
ば(軟質、半硬質、硬質)PVC;ポリエチレン;ポリ
プロピレン;ポリビニルアルコール;ポリビニルアクリ
レート;ポリビニルメタクリレート;ポリ塩化ビニリデ
ン;ポリアクリルニトリル;ポリブタジエン;ポリスチ
レン;エチレン−酢酸ビニル共重合体;塩化ビニル−酢
酸ビニル共重合体;ポリビニルブチラール;ポリビニル
ホルマール;PET,PBTなどのポリエステル;ポリ
アリレート;ポリカーボネート;ポリエステルカーボネ
ート;フェノキシ樹脂;ナイロン6,ナイロン6/6,
ナイロン11,ナイロン12,MXD6ナイロンなどの
ポリアミド;ポリジメチルシロキサン;ポリトリメチル
シリルプロピン;ポリウレタン;アイオノマー類;セロ
ファン;ポリエチレンセロファン;セルロースアセテー
ト;セルロースプロピオネート;エチルセルロース;ニ
トロセルロース;などの軟質、硬質樹脂等が挙げられ
る。
【0009】波長変換資材の製造法は、特に制約はな
く、樹脂の溶融特性、溶剤溶解性に応じて押出し成形、
インフレーション成形、カレンダー成形などによって製
造するか前記樹脂を溶解したワニスをガラス、プラスチ
ック板、反射板フィルムなどにコーティングまたは織
布、不織布、紙などに含浸することにより製造すること
ができる。ピラジン系化合物を含む樹脂層の厚さは成形
フィルム、コーティング層ともに10〜300nm、好
ましくは30〜150nmにするのが良い。
【0010】合成樹脂に含有するピラジン系化合物の濃
度は0.01〜2.0%、好ましくは0.05〜0.5
%である。0.01%より濃度が低いと波長変換機能が
十分でなく、また2.0%より濃度が高いと光の吸収割
合が大きく、蛍光性化合物の特徴である濃度消光の効果
が表われて波長変換効率が低下する上、光の吸収割合お
よび吸収波長域が大きすぎる結果、遮光の効果が強く表
れるため、好ましくない。
【0011】施設園芸用資材としての他の諸条件を満た
すため本発明の目的を損なわない種類および量の紫外線
吸収剤、酸化防止剤、ヒンダードアミン系光安定剤、滑
剤、防曇剤、流滴剤などの添加剤を配合しても良い。
【0012】蛍光性化合物を含有した波長変換資材は樹
脂の屈折率によって異なるが発光光のうち60〜80%
が空気との界面で全反射され、フィルム内を伝わって行
く。この閉じ込められた光は多くの場合、吸収スペクト
ルが発光スペクトルと重なっているため、一部の光は再
び吸収、発光をくり返す。この時、発光は一定の変換効
率を乗じた量で行なわれるので、エネルギーロスは無視
出来ない大きさになる。この様なエネルギーロスを回避
し、発光光を有効にフィルム内面から放射することが出
来る様に例えば、シリカ、アルミナなどの無機微粉末あ
るいはプラスチック微粉末を配合したり、フィルム等の
内面に規則的又は不規則な凹凸を設ける粗面化加工をす
るのが好ましい。粗面化はワイヤーブラシ、サンドブラ
スト、エンボシングなど通常実施されている方法で行な
うことが出来る。
【0013】本発明の波長変換機能を持つ資材はビニー
ルハウスの被覆資材のほかマルチフィルム、反射(マル
チ)フィルム、太陽光がハウス内に平均して照射される
様に設置する反射板、プラスチックネット、織布、不織
布、果実の袋掛け用の袋などにも同様に使用される。
【0014】
【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を詳述する。実
施例中「部」は重量部を表わす。蛍光スペクトルは
(株)日立製作所製フルオレツセンススペクトロフォト
メーター850型を使用して測定した。透過率は(株)
島津製作所製スペクトロフォトメーターUV−240を
使用して測定した。
【0015】実施例1(フィルムの製造) ポリカーボネート樹脂(CALIBRE300−6:住
友ノーガタック(株))100部、表2に示すシアノピ
ラジン誘導体0.2部を塩化メチレンに溶解したワニス
をワイヤバーでガラス基板に塗布した。これを60℃×
1時間真空乾燥した後、ガラス基板からフィルムを剥離
して約80μmの透明なポリカーボネートフィルムを得
た。フィルムの蛍光特性を表2に示す。
【0016】
【表2】
【0017】実施例2(フィルムの製造) ポリカーボネート樹脂(CALIBRE300−6:住
友ノーガタック(株))100部を塩化メチレン667
部に溶解したワニス(ワニスA)、CALIBRE30
0−6;100部、紫外線吸収剤(バイオソーブ91
0:共同薬品(株)2.0部を塩化メチレン667部に
溶解したワニス(ワニスB)、CALIBRE300−
6;100部、バイオソーブ910;2.0部、化3
【化3】 0.2部を塩化メチレン667部に溶解したワニス(ワ
ニスC)を夫々調整し、プライマー処理したポリエチレ
ンテレフタレートフィルム(SG−2、フィルム厚75
μm:帝人(株))にリバースロールコーターを用いて
夫々塗布、乾燥を行ない、乾燥塗膜厚約40μm(ベー
スフィルム厚も合わせて約115μm)の3種類のフィ
ルムA、B、Cを製造した。
【0018】実施例3(フィルムの耐光性) 実施例2で製造したフィルムCのワニス塗布側をNo.
80のサンドペーパーで粗面化した後、この面を内側に
して約12m2 の小型ハウスを組立てた。平成4年5月
22日から12月17日まで約7ヵ月間天然暴露した結
果、蛍光強度保持率は、南面(1.5mの高さ)で73
%、天上(2.0mの高さ)で48%であった。
【0019】実施例4 実施例2で製造したフィルムのワニス塗布側をNo.8
0のサンドペーパーで粗面化したのち、この面を内側に
して夫々約1.5m2 のミニハウスを組立てた。平成4
年4月30日に播種(培地:WEDGE OASIS
5631;日本曹達(株))したレタス(サクラメン
ト)の苗を6号ポット(猪苗代葉山土壌5l、完熟堆肥
5l、ジシアン(昭和電工(株))7g、過石51gを
混合した土を用いた)に移植(5月28日)し、それぞ
れ10ポットづつ各ハウスに移動して実験を開始した。
灌水は自動灌水装置をセットし、1日1回9:00頃、
灌水した。尚、施肥は適当な間隔を置いて、OASIS
液肥(日本曹達(株))、フチンゴールド(日本曹達
(株))などを用いて行なった。尚、農薬は一切使用し
なかった。試験は7月14日まで行ない、収穫重量調査
結果を記録した。その結果を表3に示す。
【0020】
【表3】
【0021】
【発明の効果】本発明は次の様な効果があり、その実用
的有用性は極めて大きい。 (1)本発明の農業用波長変換資材は350〜450n
mの光を380〜520nmの光に変換することができ
る。 (2)本発明のピラジン系化合物を含む資材は光に対し
て安定であり、実用に耐えるものである。 (3)本発明の波長変換資材を用いたハウスで野菜、花
卉、果樹類を栽培することにより野菜、花卉の場合は短
期間、多収、果樹類の場合は糖度が高く、高品質の果物
を収穫することができる。
───────────────────────────────────────────────────── 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 // B32B 27/18 Z 8413−4F (72)発明者 柳沢 篤 神奈川県小田原市高田字柳町345 日本曹 達株式会社小田原研究所内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】化1 【化1】 〔式中R1 、R2 、R3 、R4 は同一または相異なって
    水素、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有し
    てもよいアルケニル基、置換基を有してもよいアルキニ
    ル基、トリアルキルシリル基、COr1 、COOr2
    CONr3 4 、COCONr5 6 (r1 、r2 、r
    3 、r4 、r5 、r6 は、同一または相異なって、水
    素、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有して
    もよいアルケニル基、置換基を有してもよいアルキニ
    ル、置換基を有してもよいアリール基、または置換基を
    有してもよいヘテロ環基を示す。)で表される基、ま
    た、R1 とR2 、または/およびR3 とR4 が一緒にな
    ってCO−Q−CO(Qは置換基を有してもよいアルキ
    レンまたは置換基を有してもよい芳香族炭化水素を示
    す。)を形成してもよく、さらにR1 とR2 、または/
    およびR3 とR4 が一緒になって=C(r7 )Or
    8 (r7 、r8 は同一または相異なって水素原子、アル
    キル基、アリール基を示す。)または=C(Sr9 2
    (r9 はアルキル基を示す。)なる基を形成しても良
    い。ただしR1 、R2 、R3 、R4 がすべて水素原子、
    置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよ
    いアルケニル基、置換基を有してもよいアルキニル基、
    トリアルキルシリル基から選ばれる化合物は除く。〕で
    表されるピラジン系化合物を含有してなることを特徴と
    する農業用波長変換資材。
JP4359940A 1992-12-28 1992-12-28 新規な波長変換資材 Pending JPH06199814A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100404977B1 (ko) * 1996-06-27 2004-03-19 삼성아토피나주식회사 광전환필름용수지조성물

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100404977B1 (ko) * 1996-06-27 2004-03-19 삼성아토피나주식회사 광전환필름용수지조성물

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