KR20000018479A - 병충해 방지 효과를 갖는 농업용 필름 - Google Patents

병충해 방지 효과를 갖는 농업용 필름 Download PDF

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Abstract

본 발명은 병충해 방지 효과를 갖는 농업용 필름에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 비닐하우스의 병충해 억제를 위해 청색 파장 발생 보광제를 첨가하여 제조되는 것을 특징으로 하는 다층으로 구성되는 농업용 필름에 관한 것이다.

Description

병충해 방지 효과를 갖는 농업용 필름
본 발명은 농업용 필름에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 비닐하우스의 병충해 억제를 위해 청색 파장 발생 보광제를 첨가하여 제조되는 것을 특징으로 하는 다층으로 구성되는 농업용 필름에 관한 것이다.
일반적으로 비닐하우스용 필름은 야간에는 복사, 대류, 전도에 의해 손실되는 열을 줄일 수 있고, 낮에는 최적의 식물성장을 위해 최상의 광합성 활성복사(Photosynthetic Active Radiation ; 이하 PAR라 함)가 제공되도록 제조되며 최근에는 광을 이용한 식물의 병충해 방지에 관한 많은 연구가 이루어지고 있다.
비닐하우스는 근본적으로 온도, 습도, 통기불량 등의 요인에 의해 많은 질병이 발생할 가능성이 높다. 비닐하우스내 대부분의 잎질병균은 필름이나 식물잎 표면에 떨어진 물에 의해 전염이 되지만 이것은 잎의 온도를 조절하여 포자 생성과 발아를 방지할 수 있다. 비가온 비닐하우스는 밤에 닫혀 있어 환기가 어려워서 온도조절에 의한 병충해 처리가 어렵고, 하나의 작물에 살충제나 농약을 지속적으로 사용하면 살충제에 대한 저항성이 증대된다. 살충제에 대한 내성의 증가는 살충제의 증량으로 식물성장과 주위 환경에 악영향을 미치므로 인체에 무해한 광을 조절함으로써 살균하는 방법들이 많이 연구되고 있다.
비닐하우스의 병충해의 대표적인 원인은 곰팡이로서, 이 곰팡이는 포자화(Sporulation), 포자생성(Spore viability), 발아(Germination) 및 균사성장(Mycelium growth)과 같은 성장 싸이클을 이루고 있다. 비닐하우스의 경우는 특별한 투사광의 PAR을 가지고 어떤 악영향 없이 곰팡이의 포자생성, 발아를 감소시킬수 있어야 한다. 가시광선중 청색광과 UV는 병해를 일으키는 곰팡이의 포자화(Sporulation)에 영향을 미치고 포자생성을 촉진하거나 억제한다. 예를 들어 비닐하우스에서 많이 발생하는 비.씨네리아(B.cinerea)는 280~320nm의 UV범위에서 촉진되고 청색광 상에서는 억제된다.
광조절에 의한 식물 병원균(Plant Pathogen)의 억제에 있어서 청색광은 곰팡이의 포자화(Sporulation)를 억제하고 UV는 포자화를 활성화시키기 때문에 청색광/UV 비가 클수록 곰팡이의 포자화가 억제되어 농작물의 병충해 예방이 가능하게 된다.
종래에는 청색광/UV 비를 크게 하기 위해서 농업용 필름에 단순히 U안정제를 처방함으로써 UV를 억제하여 상대적으로 청색광/UV 비를 증가시켰지만 농업용 필름에 UV안정제를 과량 처방하면 UV안정제가 기존 필름에 처방된 산화방지제, 안티블록킹제(Antiblocking agent), 무적제 등의 첨가제와 함께 필름 표면으로 이동하여 백화현상을 야기할 뿐만 아니라 무적불량을 야기하는 문제가 발생한다.
따라서 본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 청색 파장 발생 보광제를 필름에 적용하여 청색광/UV 비를 증가시켜 병충해를 억제하는 농업용 필름을 제공하는 것이다.
본 발명의 병충해 방지 효과를 갖는 농업용 필름은 청색 파장 발생 보광제가 함유된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 필름은 3층 이상의 다층으로 구성될 수 있으며, 그중 한층 이상에 청색 파장 발생 보광제가 함유될 수 있다. 이하에서는 외층, 중층, 내층으로 이루어지는 3층의 필름을 일예로 들어 본 발명을 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 병충해 억제용 필름에 있어서, 외층의 기본수지로는 용융지수(이하 MI라 함)가 0.1~1.0g/10분이고 비닐 아세테이트(Vinyl Acetate ; 이하 VA로 칭함) 함량이 0.5~10%인 에틸렌 비닐 아세테이트(이하 EVA라 함) 또는 MI가 0.1~2.0g/10분이고 밀도가 0.920~0.928g/㎠인 저밀도 폴리에틸렌(이하 LDPE라 함)이 사용가능하며, 중층 및 내층의 기본수지로는 MI가 0.1~2.0g/10분이고 VA의 함량이 3~20%인 EVA가 바람직하다. 그러나 이러한 수지 이외에도 통상적으로 농업용 필름에 적용되는 수지라면 특별한 제한없이 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 병충해 억제용 필름에 있어서, 청색 파장 발생 보광제는 필름이 3층 구조일 경우 3층 모두에 첨가하지 않아도 충분히 효과를 발휘할 수 있으며, 특히 외층 및/또는 중층에 첨가하는 것이 좋다. 그외 필름의 각층에는 일반적으로 농업용 필름제조시 사용되는 여러 첨가제를 적절히 첨가할 수 있다. 바람직한 첨가제의 배합을 일예로 들면 외층의 첨가제로는 청색 파장 발생 보광제, 무적제, 안티블록킹제, 산화방지제가 사용되며, 중층의 첨가제로는 청색 파장 발생 보광제, 무적제, 산화방지제, 자외선 안정제가 사용되며, 내층의 첨가제로는 무적제, 산화방지제, 자외선 안정제가 사용된다. 청색 파장 발생 보광제는 첨가에 따른 효과 및 경제적 측면을 고려하여 각 층에서 0.1~1.0중량%의 범위가 바람직하다. 그리고 청색 파장 발생 보광제 대 자외선 안정제의 중량비는 각층별로 0.1~5.0:1이 바람직하다.
본 발명의 필름 제조시에 사용되는 첨가제중 청색 파장 발생 보광제는 주로 TV, 컴퓨터 모니터의 색상발현체로 사용되었던 것으로 농업용 필름에 적용한 예는 없으며, 구체적인 종류의 예로는 2,2-(1,2-에틸렌디일디-4,1-페닐렌)비스벤족사졸과 같은 비스벤조아질(Bis Benzoazole)계를 들 수 있으며, 무적제의 예로는 폴리옥시에틸렌 소르비탄 스테아레이트(Polyoxyethylene Sorbitan Stearate)계, 폴리 지방산 에스테르(Poly Fatty Acid Ester)계, 글리세린 디스테아레이트(Glycerine Distearate)계를 들 수 있고, 안티블록킹(Antiblocking)제(A/B제)의 예로는 칼슘 설페이트(Calcium Sulfate)계, 산화방지제의 예로는 3,5-디-터셔리-부틸-4 하이드록시톨루엔계, 디-터셔리-부틸-페닐설파이트계 등을 들 수 있으며, 자외선 안정제의 예로는 테트라메틸-피페리디닐 세바케이트계, 할스(Hals)계 등을 들 수 있다.
청색 파장 발생 보광제가 함유된 본 발명의 필름을 사용할 경우 비닐하우스의 병충해의 대표적인 원인인 곰팡이의 포자화(Sporulation)가 기존 필름대비 90% 이상 억제되었다.
이하 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명을 상세하게 설명한다.
비교예 1
필름은 외층, 중층, 내층의 3층으로 구성된다.
외층의 기본수지는 LDPE로 구성이 되며, 중층 및 내층의 기본수지는 VA 함량이 12%인 EVA로 구성된다. 외층, 중층 및 내층의 첨가제는 무적제, 안티블록킹제, 산화방지제, 자외선 안정제로 구성되어 있다.
이들의 상세내역은 다음과 같다. 이하의 표에서 함량은 기본 수지와 첨가제의 총량을 합하여 100중량%인 것으로 한다.
1) 기본수지
항목 수지종류 MI(g/10분) 밀도(g/㎤) VA 함량(%)
외층 LDPE 2.0 0.922 -
중층 EVA 1.0 - 12
내층 EVA 1.0 - 12
2) 첨가제 (중량%)
항목 보광제 무적제 A/B제 산화방지제 자외선 안정제
외층 - 1.5 0.25 0.1 -
중층 - 1.2 - 0.1 0.1
내층 - 1.5 - 0.1 0.1
비교예 2
필름은 외층, 중층, 내층의 3층으로 구성된다.
외층의 기본수지는 VA함량이 5%인 EVA로 구성되며, 중층 및 내층의 기본수지는 VA 함량이 12%인 EVA로 구성된다. 외층, 중층 및 내층의 첨가제는 무적제, 안티블록킹제, 산화방지제, 자외선 안정제로 구성되어 있다.
이들의 상세내역은 다음과 같다.
1) 기본수지
항목 수지종류 MI(g/10분) 밀도(g/㎤) VA 함량(%)
외층 EVA 2.0 0.922 5
중층 EVA 1.0 - 12
내층 EVA 1.0 - 12
2) 첨가제 (중량%)
항목 보광제 무적제 A/B제 산화방지제 자외선 안정제
외층 - 1.5 0.25 0.1 -
중층 - 1.2 - 0.1 0.1
내층 - 1.5 - 0.1 0.1
실시예 1
필름은 외층, 중층, 내층의 3층으로 구성된다.
외층의 기본수지는 LDPE로 구성되며 중층 및 내층의 기본수지는 VA 함량이 12%인 EVA로 구성된다. 외층 첨가제는 청색 파장 발생 보광제(이하 보광제라 함), 무적제, 안티블록킹제(이하 A/B제라 함), 산화방지제로 구성되며, 중층의 첨가제는 보광제, 무적제, 산화방지제, 자외선 안정제로 구성되며, 내층의 첨가제는 무적제, 산화방지제, 자외선 안정제로 구성된다.
이들의 상세내역은 다음과 같다.
1) 기본수지
항목 수지종류 MI(g/10분) 밀도(g/㎤) VA 함량(%)
외층 LDPE 2.0 0.922 -
중층 EVA 1.0 - 12
내층 EVA 1.0 - 12
2) 첨가제 (중량%)
항목 보광제 무적제 A/B제 산화방지제 자외선 안정제
외층 0.1 1.5 0.25 0.1 -
중층 0.1 1.2 - 0.1 0.1
내층 - 1.5 - 0.1 0.1
다음 각각의 실시예의 조성은 하기 표 1과 같다.
표 1
실시예 층 수지종류 MI(g/10분) 밀도(g/㎤) VA 함량(%) 보광제(wt%) 무적제(wt%) A/B제(wt%) 산화방지제(wt%) 자외선 안정제(wt%)
2 외층 LDPE 0.3 0.922 - 0.1 1.5 0.25 0.1 -
중층 EVA 1.0 - 12 0.1 1.5 - 0.1 0.1
내층 EVA 1.0 - 12 - 1.5 - 0.1 0.1
3 외층 LDPE 0.8 0.922 - 0.1 1.5 0.25 0.1 -
중층 EVA 1.0 - 12 0.1 1.5 - 0.1 0.1
내층 EVA 1.0 - 12 - 1.5 - 0.1 0.1
4 외층 EVA 0.5 - 3.5 0.1 1.5 0.25 0.1 -
중층 EVA 1.0 - 12 0.1 1.5 - 0.1 0.1
내층 EVA 1.0 - 12 - 1.5 - 0.1 0.1
5 외층 EVA 0.8 - 5 0.1 1.5 0.25 0.1 -
중층 EVA 1.0 - 12 0.1 1.5 - 0.1 0.1
내층 EVA 1.0 - 12 - 1.5 - 0.1 0.1
6 외층 EVA 0.5 - 3.5 0.1 1.5 0.25 0.1 -
중층 EVA 1.6 - 15 0.1 1.5 - 0.1 0.1
내층 EVA 1.0 - 12 - 1.5 - 0.1 0.1
7 외층 EVA 0.5 - 3.5 0.1 1.5 0.25 0.1 -
중층 EVA 1.6 - 15 0.1 1.5 - 0.1 0.1
내층 EVA 1.6 - 15 - 1.5 - 0.1 0.1
8 외층 EVA 0.8 - 5 0.1 1.5 0.25 0.1 -
중층 EVA 1.6 - 15 0.1 1.5 - 0.1 0.1
내층 EVA 1.0 - 12 - 1.5 - 0.1 0.1
9 외층 EVA 0.8 - 5 0.1 1.5 0.25 0.1 -
중층 EVA 1.6 - 15 0.1 1.5 - 0.1 0.1
내층 EVA 1.6 - 15 - 1.5 - 0.1 0.1
10 외층 LDPE 2.0 0.922 - 0.2 1.5 0.25 0.1 -
중층 EVA 1.0 - 12 0.2 1.5 - 0.1 0.1
내층 EVA 1.0 - 12 - 1.5 - 0.1 0.1
11 외층 LDPE 2.0 0.922 - 0.3 1.5 0.25 0.1 -
중층 EVA 1.0 - 12 0.3 1.5 - 0.1 0.1
내층 EVA 1.0 - 12 - 1.5 - 0.1 0.1
표 1(계속)
실시예 층 수지종류 MI(g/10분) 밀도(g/㎤) VA 함량(%) 보광제(wt%) 무적제(wt%) A/B제(wt%) 산화방지제(wt%) 자외선 안정제(wt%)
12 외층 LDPE 2.0 0.922 - 0.1 1.5 0.25 0.1 -
중층 EVA 1.0 - 12 0.1 1.5 - 0.1 0.2
내층 EVA 1.0 - 12 - 1.5 - 0.1 0.2
13 외층 LDPE 2.0 0.922 - 0.1 1.5 0.25 0.1 -
중층 EVA 1.0 - 12 0.1 1.5 - 0.1 0.3
내층 EVA 1.0 - 12 - 1.5 - 0.1 0.3
14 외층 LDPE 0.3 0.922 - 0.3 1.5 0.25 0.1 -
중층 EVA 1.0 - 12 0.3 1.5 - 0.1 0.1
내층 EVA 1.0 - 12 - 1.5 - 0.1 0.1
15 외층 LDPE 0.8 0.922 - 0.3 1.5 0.25 0.1 -
중층 EVA 1.0 - 12 0.3 1.5 - 0.1 0.1
내층 EVA 1.0 - 12 - 1.5 - 0.1 0.1
16 외층 EVA 0.5 - 3.5 0.3 1.5 0.25 0.1 -
중층 EVA 1.0 - 12 0.3 1.5 - 0.1 0.1
내층 EVA 1.0 - 12 - 1.5 - 0.1 0.1
17 외층 EVA 0.8 - 5 0.3 1.5 0.25 0.1 -
중층 EVA 1.0 - 12 0.3 1.5 - 0.1 0.1
내층 EVA 1.0 - 12 - 1.5 - 0.1 0.1
18 외층 EVA 0.5 - 3.5 0.3 1.5 0.25 0.1 -
중층 EVA 1.6 - 15 0.3 1.5 - 0.1 0.1
내층 EVA 1.0 - 12 - 1.5 - 0.1 0.1
19 외층 EVA 0.5 - 3.5 0.3 1.5 0.25 0.1 -
중층 EVA 1.6 - 15 0.3 1.5 - 0.1 0.1
내층 EVA 1.6 - 15 - 1.5 - 0.1 0.1
20 외층 LDPE 0.5 - - 0.3 1.5 0.25 0.1 -
중층 EVA 1.6 - 15 0.3 1.5 - 0.1 0.1
내층 EVA 1.6 - 15 - 1.5 - 0.1 0.1
21 외층 LDPE 0.8 - - 0.3 1.5 0.25 0.1 -
중층 EVA 1.6 - 15 0.3 1.5 - 0.1 0.1
내층 EVA 1.6 - 15 - 1.5 - 0.1 0.1
상기 실시예들에 대한 성능 평가는 하기 표 2와 같다.
표 2
청색 파장 UV 파장 청색광/UV 비 곰팡이의 포자화(%)
비교예 1 92.5 82.8 1.1 100
비교예 2 92.7 83.2 1.1 100
실시예 1 85.6 37.1 2.3 21
실시예 2 85.4 37.0 2.3 21
실시예 3 85.2 36.9 2.3 21
실시예 4 85.3 36.9 2.3 21
실시예 5 85.7 37.1 2.3 21
실시예 6 85.6 37.1 2.3 21
실시예 7 85.4 37.0 2.3 21
실시예 8 85.3 36.9 2.3 21
실시예 9 85.6 37.1 2.3 21
실시예 10 86.7 20.5 4.2 13
실시예 11 89.2 19.4 4.5 14
실시예 12 85.6 42.4 2.0 48
실시예 13 85.4 47.3 1.8 42
실시예 14 89.4 19.5 4.5 14
실시예 15 89.2 19.6 4.5 14
실시예 16 89.4 19.4 4.6 14
실시예 17 89.1 19.3 4.6 14
실시예 18 89.7 19.7 4.5 14
실시예 19 89.6 20.1 4.4 14
실시예 20 89.4 20.4 4.4 14
실시예 21 92.4 17.2 5.3 8
<참고>
1) 곰팡이의 포자화%는 비교예 1 및 비교예 2의 포자화%를 100으로 기준시 상대 포자화%임.
2) 곰팡이의 포자화 시험은 JIS Z2911 방법에 의거 실시하였다.
이상의 실시예 및 비교예에서 볼 수 있는 바와 같이 본 발명에 의하여 제조된 농업용 필름은 청색 파장 발생 보광제를 첨가하여 청색광/UV 비를 크게 하므로써 병충해 방지 효과가 상당히 향상된 것이다.

Claims (8)

  1. 다층으로 구성되는 농업용 필름에 있어서, 하나의 층 이상에 청색 파장 발생 보광제를 함유하는 것을 특징으로 하는 병충해 방지 효과를 갖는 농업용 필름.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 청색 파장 발생 보광제는 각층별로 0.1~1.0중량%로 함유되는 것을 특징으로 하는 필름.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 필름은 외층, 중층 및 내층의 3층으로 구성된 것을 특징으로 하는 필름.
  4. 제 3항에 있어서, 외층의 기본수지는 MI가 0.1~1.0g/10분이고 비닐 아세테이트 함량은 0.5~10%인 에틸렌 비닐 아세테이트 또는 MI가 0.1~2.0g/10분이고 밀도가 0.920~0.928g/㎤인 저밀도 폴리에틸렌으로 구성되는 것을 특징으로 하는 필름.
  5. 제 4항에 있어서, 외층의 첨가제로서 청색 파장 발생 보광제, 무적제, 안티블록킹제, 산화방지제를 함유하는 것을 특징으로 하는 필름.
  6. 제 3항에 있어서, 중층 및 내층의 기본수지는 MI가 0.1~2.0g/10분이고 비닐 아세테이트 함량이 3~20%인 에틸렌 비닐 아세테이트로 구성되는 것을 특징으로 하는 필름.
  7. 제 6항에 있어서, 중층의 첨가제로서 청색 파장 발생 보광제, 무적제, 산화방지제, 자외선 안정제를 함유하며, 내층의 첨가제로서 무적제, 산화방지제, 자외선 안정제를 함유하는 것을 특징으로 하는 필름.
  8. 제 7항에 있어서, 중층의 청색 파장 발생 보광제 대 자외선 안정제의 중량비는 0.1~5.0:1인 것을 특징으로 하는 필름.
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