KR960006792B1 - 농업용 피복재에 적합한 수지 조성물 및 필름 - Google Patents

농업용 피복재에 적합한 수지 조성물 및 필름 Download PDF

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미쯔이세끼유 가가꾸고오교오 가부시기가이샤
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Abstract

내용 없음.

Description

농업용 피복재에 적합한 수지 조성물 및 필름
제1도는 멀티필름의 한 예를 도시하는 도면
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1: 멀티필름 2:구멍
3: 토양면
본 발명은 일반적으로 멀티필름으로 호칭되는 농업용 피복재에 관한 것이다.
멀티재배에 있어서는 지온상승, 토양수분보유, 토양고결방지, 양분유망 방지 및 잡초의 번성방지 등을 목적으로 멀티필름이 사용되고 있다.
이 멀티필름으로서, 고압법저밀도 폴리에틸렌을 사용한 것 및 고압법저밀도 폴리에틸렌과 에틸렌·α-올레핀 랜덤공중합체고무와의 혼합물로 구성되는 것(일본 특개소 56-116735호 공보)이 알려져 있다.
그러나, 고압법 저밀도 폴리에틸렌으로 구성되는 멀티필름에 있어서는 물리적강도 그 자체가 낮고, 두께를 20μm 이상으로 할 필요가 있다. 예를들면, 블로우비를 2이상으로 필름을 성형하여 두께를 20μm 보다작게 했을 경우에는 인열 강도가 낮고, 필름을 부설할 때나 제거할때 등에 그 필름이 찢어지기 쉬운 문제가있다. 한편 필름두께를 20μm 이상으로 할 경우에는 필름의 영률(young's modulus)이 높아져서 촉감이 딱딱해지고, 발 등의 골의 토양면에 밀착이 잘 안되어 그곳에 공기층이 형성되기 쉽다. 그 결과 잡초가 번성해지고, 또 풍우로 필름이 날려서 작물이 손상되는 문제가 발생한다.
또한 이 멀티필름은 내열성에 있어서도 충분하지 못하고, 또 이른바 구멍 뚫린 멀티로서 사용했을 때는구멍이 확대되어 피복재로서는 능력이 떨어지는 결점을 피할 수가 없었다.
또, 고압법저밀도 폴리에틸렌과 에틸렌·α-올레핀 공중합체 고무와의 혼합물로 구성되는 멀티필름에 있어서는 내후성 및 롱런 성형성이 낮고, 또 강도나 투명성 및 광택등의 외관에 있어서도 만족할 수가 없다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 멀티필름 형성용의 원료 수지조성물로 하기(a) 내지 (c)의조건을 만족하는 혼합물을 사용한다 .
(a) 저멜트플로우레이트(190℃)의 에틸렌·α-올레핀 랜덤공중합체(A)와 고멜트플루오레이트(190℃)의에틸렌·α-올레핀 랜덤공중합체 (B)와의 혼합물을 사용하는 일,
(b) 상기 랜덤공중합체(A)로서 밀도(DA)가 0.935-0.950g/cc의 범위에 있는 것을 사용하는 일,
(C) 상기 랜덤공중합체(B)로서 밀도(DB)가 0.905 내지 0.935g/cc의 범위에 있고, 또 하기식,
DB
Figure kpo00001
0.9DA+0 09…(1)
(식중, DA는 랜덤공중합체(A)의 밀도를 표시한다.)
를 만족하는 것을 사용하는 일.
본 발명의 멀티필름 형성용의 원료수지 조성물의 구성수지성분으로서 사용하는 랜덤공중합체(A)는 멜트플로우레이트(MFR)가 낮고 또한 밀도(DA)가 높으므로 얻어지는 필름에 인장강도 및 강성을 부여하도록작용한다.
또, 상기 랜덤공중합체(A)와 병용하는 랜덤공중합체(B)는 MFR가 높고 또한 밀도(DB)가 낮으므로 얻어지는 필름에 유연성을 부여하고, 인열강도나 내충격성을 향상시키도록 작용한다.
특히 본 발명에 의하면 랜덤공중합체(B)의 밀도(DB)가 상기 일반식(1)을 만족하는 범위에 있으므로, 후술하는 실시예와 같이 랜덤공중합체(A)가 가지는 특성을 손상시키는 일없이 필름의 인열강도나 내충격성이개량된다.
도면을 참조하여 멀티필름의 한 실시예를 설명한다.
즉, 이 멀티필름(1)에는 다수의 구멍(2)이 설치되고, 이것을 토양면(3)위에 펴서 사용한다. 이 상태로 씨앗을 구멍(2)을 개재하여 토양면(3)위에 파종하면 그 구멍(2)을 통해서 목적하는 식물이 자란다. 이와같이필름(1)에 의하면 잡초의 번성이나 양분의 유출등이 방지된다.
(구성수지성분)
(ⅰ) 성분(A)
본 발명에 있어서는 수지성분(A)로서 저멜트플로우레이트의 에틸렌·α-올레핀 랜덤공중합체수지를 사용한다.
이 랜덤공중합체수지는 X선회절법에 의한 결정화도가 50% 이상이고 이른바 비정질의 고무와는 다른 것이다.
에틸렌과 공중합할 α-올레핀은 탄소수가 3이상의 것으로, 구체적으로는 프로필렌, 1-부텐, 1-펜텐, 3-메틸-1-부텐, 1-헥센, 3-메틸-1-펜텐, 4-메틸-1--펜텐, 1-옥텐, 1-데센 등을 들수있다.
또, 그 랜덤공중합체에 있어서의 에틸렌함량은 95몰% 이상의 범위에 있다.
본 발명에 있어서, 이 랜덤공중합체수지는 벨트플로우레이트(190℃)가 0.01 내지 0.1g/10min, 특히 0.02내지 0.08g/10min의 범위에 있고, 또 밀도(DA,20℃)가 0.935 내지 0.950g/cc의 범위에 있다.
이 멜트플로우레이트(MFR)가 0.01g/10min 보다 낮을 경우에는 필름 성형성이 떨어지고, 또,1.0g/10min 보다 높을 경우에는 연신배향이 불가능해지고, 가로 세로 방향의 강도의 균형이 이루어진 필름을 얻을수 없는 결합이 발생한다.
또, 밀도가 상기 범위내에 있으므로써 얻어지는 필름에 적절한 강성이 부여된다.
(ⅱ) 성분(B)
수지성분(B)으로서는, 고 MFR의 에틸렌·α-올레핀 랜덤공중합체수지(X-선회절법에 의한 결정화도40% 이상)가 사용된다.
에틸렌과 공중합할 α-올레핀으로서는 탄소수가 4이상인 것이 사용되나, 이점을 제외하면 성분(A)의 랜덤공중합체수지의 α-올레핀과 동일한 것이 사용된다. 또 에틸렌함은 90몰% 이상이다.
이 랜덤공중합체 수지는 이른바 직쇄 저밀도 폴리에틸렌으로 알려져 있는 것으로, 그 MFR(190℃)는 0.1내지 5g/10min, 특히 0.8 내지 3g/10min의 범위에 있다.
MFR이 상기 범위보다 낮을 경우에는 얻어지는 수지조성물은 압출기의 압출성에 있어서 불만족스러운 경향이 있고, 또 상기 범위보다 높을 경우에는 양수지의 분산성이 악화하여 외관이 손상된다.
또, 이 에틸렌·α-올레핀 랜덤공중합체 수지는 시차 주사형 열량계로 측정한 융점이 115 내지 130℃의범위에 있는 것이 필름 성형성 및 내열성 등의 견지에서 적절하다.
본 발명에 있어서, 이 성분(B)의 랜덤공중합체수지는 20℃에 있어서의 밀도(DB)가 0.905 내지 0.935g/cc의 범위에 있고, 또 하기식,
DB
Figure kpo00002
0.9 DA+0.09…(1)
(식중, DA는 성분(A)의 랜덤공중합체수지의 20℃에 있어서의 밀도를 표시한다)를 만족하는 것이 중요하다.
즉, 밀도가 0.910 내지 0.935g/cc의 범위에 있으므로써 상기 랜덤공중합체 수지는 인열강도나 내충격성이 우수한 특성을 지니고, 또 상기(1)식을 만족하므로써 필름인장강도나 강성 등의 성분(A)의 랜덤공중합체수지의 특성을 손상시키지 않고, 유연성이나 인열강도 및 내충격성 등의 특성을 필름에 부여할 수가 있다.
(수지 조성물의 조제)
본 발명의 수지 조성물은 상기한 성분(A)과 성분(B)와의 랜덤공중합체 수지를, 중량기준으로
A:B =95:5 내지 50:50
특히 92:8 내지 70: 30
의 비율로 혼합하므로써 인장 강도 및 강성과 함께, 유연성, 인열강도 및 내충격성 등의 특성이 우수한 필름을 형성하기에 적합한 수지 조성물이 얻어진다.
예를 들면 고멜트플로우레이트의 랜덤공중합체 수지의 배합량이 상기의 범위보다 많을 경우에는, 특히 블로우비를 2이상으로 하는 연신이 곤란해져서 가로 세로 방향의 강도의 균형이 이루어진 필름을 얻을 수가없고, 또 상기 범위보다 적을 경우에는 필름의 유연성, 인열 강도 및 내충격성 등의 특성을 향상시키기가곤란하다.
수지의 혼합은 헨셀믹서, 턴블러 등에 의한 건식혼합법이나, 압출기 등을 사용하는 용융 혼합법등의 그자체 공지의 혼합 방법으로 실시할 수 있다.
수지의 혼합에 있어서는 본 발명의 수지 조성물의 특성을 손상시키지 아니하는 범위내에서 산화방지제,자외선 흡수제, 윤활제, 슬립제, 안티블로킹제, 유적제, 대전방지제, 착색제 등의 여러가지의 배합제를 그자체 공지의 양으로 배합할 수가 있다.
(필름의 제조)
이와 같이 얻어진 본 발명의 수지 조성물은 이른바 인프레이션법에 의한 필름 성형에 의하여 상기한 제특성이 우수한 필름으로 제조된다.
인플레이션법에 의한 필름성형은 용융수지 조성물을 슬릿다이를 개재하여 압출하여 소정의 공기류에 의하여 블로우비 2이상의 범위로 팽창시키므로써 이루어진다.
이때, 수지 온도는 190 내지 250℃로 하는 것이 적당하다.
얻는 필름은 5 내지 20μm, 특히 7-15μm의 두께를 가진다.
이러한 필름은 고밀도 폴리에틸렌 등에서 얻어지는 종래의 필름에 비해서 인장 특성, 인열 특성 및 내충격강도나 유연성이 우수한 동시에 내후성에도 현저한 우수성을 지닌다.
예를들면 충격강도나 인열강도의 향상에 의하여 필름을 시공할 때 손상등이 극히 효과적으로 방지된다.
이와같은 본 발명에 의하면, 토양과의 밀착성이 우수하고, 내후성, 인장특성, 인열특성 등의 제 특성이우수한 필름을 얻을 수 있다.
이 필름은 주로 지온상승효과 등이 요구되는 멀티필름으로서 노지재배, 터널재배, 하우스반촉성재배, 가공용무지주재배, 조기 수확재배 등에 효과적으로 사용된다.
(실시예 1)
성분(A)의 랜덤공중합체수지로서, MFR이 0.04g/10min 및 밀도(DA) 가 0.945g/㎤의 에틸렌-1-부텐랜덤 공중합체(에틸렌 함량 98.4몰%)를 사용하였다.
또, 성분(B)의 랜덤공중합체수지로서, MFR이 2.0g/10min 및 밀도(DB) 가 0.920g/㎤의 에틸렌-4-메틸펜텐-1-랜덤 공중합체(에틸렌함량 95.7몰%)를 사용하였다.
이들 랜덤공중합체수지를 A/B=90/10의 중량비로 혼합하여 다이직경이 50Φ의 압출기를 구비한 공냉 인프레이션필름 성형기를 사용하여 성형온도 200℃ 및 블로우비 4의 조건하에서 필름 성형을 실시하여 두께10μm의 필름을 얻었다.
그 필름의 물성을 제1표에 표시한다.
(실시예 2)
성분(B)의 랜덤공중합체수지로서, MFR이 2.1g/10min 및 밀도(DB)가 0.930g/㎤의 에틸렌-4-메틸펜텐-1-랜덤공중합체(에틸렌함유량 97.6몰%)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 완전 동일하게 하여 두께 10μm의 필름을 얻었다.
그 필름의 물성을 제1표에 표시한다.
(실시예 3)
성분(A)의 랜덤공중합체 수지로서 MFR 0.03g/10mm 및 밀도(DA)가 0.949g/㎤의 에틸렌-1-부텐 랜덤공중합체(에틸렌함량 98.6몰%)를 사용하고, 또 성분(A)와 성분(B)의 수지의 배합비율을 A/B=80/20으로 한것을 제외하고는 실시예 1과 완전동일한 방법으로 두께 10μm의 필름을 얻었다.
그 필름의 물성을 제1표에 표시한다.
(비교예 1)
성분(A)의 랜덤공중합체수지로서는 MFR 0.04g/10min 및 밀도(DA)가 0. 953g/㎤의 에틸렌-1-부텐랜덤공중합체(에틸렌 함량 99몰%)를 사용하여 성분(B)를 전혀 사용하지 않고 실시예 1과 동일한 방법으로두께 10μm의 필름을 얻었다.
그 필름의 물성을 제1표에 표시한다.
(비교예 2)
성분(A)의 랜덤공중합체로서 실시예 3에서 사용한 것을 쓰고, 또 성분(B)로서 에틸렌-프로필렌 공중합체 고무(에틸렌함량 80중량%)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 완전 동일한 방법으로 두께 10μm의필름을 얻었다.
그 필름의 물성을 제1표에 표시한다.
제1표
Figure kpo00003
(실시예 4)
제2표에 도시된 랜덤공중합체수지(A) 및 (B)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 완전 동일한 방법으로 두께 10μm의 필름을 얻었다.
얻어진 필름의 물성을 제2표에 표시한다.
제2표
Figure kpo00004

Claims (17)

  1. (A) 멜트플로우레이트(190℃)가 0.01 내지 0.1g/10min이고 20℃에서의 밀도(DA)가 0.935 내지 0.950g/cc의 범위에 있는 에틸렌과 탄소수 3이상의 α-올레핀과의 랜덤 공중합체 수지 및 (B) 멜트플로우레이트(190℃) 0.1 내지 5g/10min의 범위에 있는 에틸렌과 탄소수 4이상의 α-올레핀과의 랜덤 공중합체 수지를, 중량기준으토로
    A:B =95:5 내지 50:50
    의 비율로 혼합하여 구성되는 수지 조성물로서, 상기 성분(B)의 랜덤 공중합체 수지의 20℃에서의 밀도(DB)가 하기의 조건,
    0.905
    Figure kpo00005
    DB
    Figure kpo00006
    0.935(g/cc)
    DB
    Figure kpo00007
    0.9DA+ 0.09
    (식중, DA는 상기 성분(A)의 랜덤 공중합체 수지의 20℃에서의 밀도를 표시한다)를 만족시키는 것을 특징으로 하는 농업 피복재에 적합한 수지 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 랜덤 공중합체 수지(A)와 (B)는
    A: B =92 : 8 내지 70 : 30
    의 중량비로 혼합되는 것을 특징으로 하는 수지 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 랜덤 공중합체 수지(A)는 에틸렌 함량이 95몰% 이상인 것을 특징으로 하는수지 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 랜덤 공중합체 수지(A)는 멜트플로우레이트(190℃)가 0.02 내지 0.08g/10min의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 수지 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 상기 랜덤 공중합체 수지(A)는 X선회절법에 의한 결정화도가 50% 이상인 것을특징으로 하는 수지 조성물.
  6. 제1항에 있어서, 상기 랜덤 공중합체 수지(B)는 선상의 저밀도 폴리에틸렌인 것을 특징으로 하는수지 조성물.
  7. 제l항에 있어서, 상기 랜덤 공중합체 수지(B)는 시차 주사형 열량계로 측정한 융점이 115 내지130℃의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 수지 조성물.
  8. 제1항에 있어서, 상기 랜덤 공중합체 수지(B)는 X선회절법에 의한 결정화도가 40% 이상인 것을특징으로 하는 수지 조성물.
  9. (A) 멜트플로우레이트(190℃)가 0.01 내지 0.1g/10min이고 20℃에서의 밀도(DA)가 0.935 내지 0.950g/cc의 범위에 있는 에틸렌과 탄소수 3이상의 α-올레핀과의 랜덤 공중합체 수지 및 (B) 멜트플로우레이트(190℃)가 0.1 내지 5g/10min의 범위에 있는 에틸렌과 탄소수 4이상의 α-올레핀과의 랜덤 공중합체수지를, 중량기준으로
    A : B =95: 5 내지 50:50
    의 비율로 혼합하여 구성되는 수지 조성물로서, 상기 성분(B)의 랜덤공중합체 수지의 20℃에서의 밀도(DB)가 하기의 조건,
    0.905
    Figure kpo00008
    DB
    Figure kpo00009
    0.935 (g/cc)
    DB
    Figure kpo00010
    0.9DA+ 0.09
    (식중, DA는 상기 성분(A)의 랜덤 공중합체 수지의 20℃에서의 밀도를 표시한다)를 만족하는 수지 조성물을 원료로하여 이것을 인프레이션법으로 블로우비 2이상으로 필름 형성하므로써 얻어지는 두께 5 내지 20μm의 농업 피복재에 적합한 필름.
  10. 제9항에 있어서, 상기 랜덤 공중합체 수지(A)와 (B)는,
    A : B =92:8 내지 70:30
    의 중량비로 혼합되는 것을 특징으로 하는 필름.
  11. 제1항에 있어서, 상기 랜덤 공중합체 수지(A)는 에틸렌 함량이 95몰% 이상인 것을 특징으로 하는수지 조성물.
  12. 제9항에 있어서, 상기 랜덤 공중합체 수지(A)는 멜트플로우레이트(190℃)가 0.02 내지 0.08g/10min의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 필름.
  13. 제9항에 있어서, 상기 랜덤 공중합체 수지(A)는 X선회절법에 의한 결정화도가 50% 이상인 것을특징으로 하는 필름.
  14. 제9항에 있어서, 상기 랜덤 공중합체 수지(B)는 선상의 저밀도 폴리에틸렌인 것을 특징으로 하는필름.
  15. 제9항에 있어서, 상기 랜덤 공중합체 수지(B)는 시차주사형 열량계로 측정한 융점이 115 내지130℃의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 필름.
  16. 제9항에 있어서, 상기 랜덤 공중합체 수지(B)는 X선회절법에 의한 결정화도가 40% 이상인 것을특징으로 하는 필름.
  17. 제 9 항에 있어서, 상기 필름은 5 내지 20μm의 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 필름.
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