WO2006100799A1

WO2006100799A1 - 農園芸用覆土フィルム

Info

Publication number: WO2006100799A1
Application number: PCT/JP2005/020433
Authority: WO
Inventors: Kayo Yabuki; Hiromitsu Takeda; Kenichi Fujita; Kenji Adachi
Original assignee: Sumitomo Metal Mining Co., Ltd.
Priority date: 2005-03-18
Filing date: 2005-11-08
Publication date: 2006-09-28
Also published as: EP1859674A1; JP4623093B2; RU2385895C2; RU2007138567A; EP1859674B1; CN101141874B; JPWO2006100799A1; CN101141874A; EP1859674A4

Abstract

　本発明は、可視光を反射し赤外光を吸収して、植物の生育に必要な光を植物側に反射し、熱となる赤外光を吸収して土を暖め、温室内の気温を上げない農園芸用覆土フィルムを提供することを目的とする。　白色光反射材料を含有している白色光反射層と、赤外線吸収材料微粒子を含有している赤外光吸収層とを有し、上記赤外線吸収材料微粒子が、タングステン酸化物微粒子および／または複合タングステン酸化物微粒子であり、このタングステン酸化物微粒子が、一般式ＷＯＸ（２．４５≦Ｘ≦２．９９９）で示されるタングステン酸化物微粒子であり、また、複合タングステン酸化物微粒子が、一般式ＭＹＷＯＺ（０．００１≦Ｙ≦１．０、２．２≦Ｚ≦３．０）で示され、且つ六方晶の結晶構造を持つ複合タングステン酸化物微粒子であることを特徴とするものである。

Description

明細書

農園芸用覆土フィルム

技術分野

[0001] 本発明は、白色光反射材料を含有している白色光反射層と、太陽光などからの赤外線を吸収する赤外線吸収材料微粒子がコーティングされて形成される赤外光吸収層とを有し、可視光を反射し赤外光を吸収することで、植物の生育に必要な光は植物側に反射し、熱となる赤外光は吸収して土を暖め、温室内等の雰囲気の気温を上げない農園芸用覆土フィルムに関する。

背景技術

[0002] 植物の成長を促進する方法として、アルミニウム等の金属膜を用いた反射シート、白色光反射材料の膜を用いて白色光を反射するシート、前記反射シート上にさらに反射材料をコートしたシートなどを用いて、土壌表面を被覆する方法が知られている。しかし、これらのシートは、地表に到達する太陽光線を満遍なく反射するため、植物の成長は促進されるが、熱となる赤外光も反射してしまい、温室内等の雰囲気の気温が上昇してしまう欠点を有している。また、アルミニウム等の金属膜を用いた反射シートは、アルミニウム蒸着加工を施すことが一般的であり、これにはコストアップ等の問題があった。

[0003] 一方、土壌を保温するシートとしては、ポリエチレン、ポリ塩化ビュル等の合成樹脂シートが一般的に知られている。しかし、これらの合成樹脂シートは、一般に赤外線の透過率が高いため、土壌の保温効果が充分ではなかった。この課題を解決するため、特許文献 1では、赤外線反射性を有する帯状フィルムと、赤外線吸収性を有する帯状フィルムとを、それぞれ経糸あるいは緯糸として編織物とした、地面を被覆する保温シートが提案されている。しかし、この保温シートにおいても、赤外線反射性を有するフィルムがアルミ蒸着加工を施したものであるためコストが高いという点が問題であった。

[0004] また、特許文献 2では、全光線透過率を 3. 0%以上、拡散反射率を 40%以上にした白化フィルムの表面上に、カーボンブラックなどの黒色あるいは青色などの顔料をバインダーに分散して印刷した農作物栽培用フィルムが提案されている。しかし、着色被膜層の面積が 1. 0〜60%であり、また、熱となる近赤外線を効率良く吸収する構成ではないため、土壌を加温する効果が充分では無かった。

特許文献 1：特開平 9一 107815号公報

特許文献 2 :特開昭 55— 127946号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0005] そこで本発明は、可視光を反射して、植物の生育に必要な光を植物側に供給し、赤外光を吸収して、土を暖め、温室内等の雰囲気の気温を上げない農園芸用覆土フィルムを提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

[0006] 本発明者らは、研究の結果、白色光反射材料を含有している白色光反射層と、赤外線吸収材料微粒子を含有している赤外光吸収層とを有している農園芸用覆土フィルムに想到した。

さらに、酸素欠損を持つ 3酸化タングステン等のタングステン酸化物や、 3酸化タンダステンに Na等の陽性元素を添加した複合タングステン酸化物は導電性材料であり、自由電子を持つ材料であることが知られている。そして、本発明者らは、これらの材料の単結晶等の分析により、赤外線領域の光に対する自由電子の応答が示唆されたことから、これらタングステン酸化物および/または複合タングステン酸化物を微粒子化して、その粒子直径を lnm以上 800nm以下とし、更に該微粒子中の自由電子量を増加させて熱線吸収成分とする処方に想到した。

さらに、本発明者らは、当該熱線吸収材料微粒子を適宜な媒体中に分散させて製造した膜は、スパッタリング法、蒸着法、イオンプレーティング法及び化学気相法 (CV D法)などの真空成膜法等の乾式法で作製した膜や、スプレー法で作製した膜と比較して、光の干渉効果を用いずとも太陽光線、特に近赤外線領域の光をより効率良く吸収し、同時に可視光領域の光を透過させることに想到した。

[0007] すなわち、本発明の第 1の構成は、白色光反射材料を含有している白色光反射層と、赤外線吸収材料微粒子を含有している赤外光吸収層とを有していることを特徴とする農園芸用覆土フィルムである。

[0008] 第 2の構成は、第 1の構成に記載の農園芸用覆土フィルムであって、白色光反射層力白色光反射材料が内部に分散されたフィルムであって、該フィルムの片面に、赤外線吸収材料微粒子がコーティングされて形成される赤外光吸収層を有していることを特徴とする農園芸用覆土フィルムである。

[0009] 第 3の構成は、第 1の構成に記載の農園芸用覆土フィルムであって、白色光反射材料と赤外線吸収材料微粒子とがフィルムの内部に分散されて、白色光反射層と赤外光吸収層となっていることを特徴とする農園芸用覆土フィルムである。

[0010] 第 4の構成は、第 1の構成に記載の農園芸用覆土フィルムであって、フィルムの片面に、白色光反射材料がコーティングされて形成される白色光反射層と、さらに該白色光反射層の上に赤外線吸収材料微粒子がコーティングされて形成される赤外光吸収層とを有し、もしくは、フィルムの片面に、白色光反射材料がコーティングされて形成される白色光反射層と、フィルムのもう一方の面に、赤外線吸収材料微粒子がコ一ティングされて形成される赤外光吸収層とを有していることを特徴とする農園芸用覆土フィルムである。

[0011] 第 5の構成は、第 1乃至第 4の構成のいずれかに記載の農園芸用覆土フィルムであって、白色光反射材料が、 TiO

2、 ZrO

2、 Si〇

2、 Al O

2 3、 MgO、 Zn〇、 CaCO

3、 Ba

SO、 ZnS、 PbCO力選択される少なくとも 1種類以上であることを特徴とする農園

4 3

芸用覆土フィルムである。

[0012] 第 6の構成は、第 1乃至第 5の構成のいずれかに記載の農園芸用覆土フィルムであって、赤外線吸収材料微粒子の粒子直径が lnm以上 800nm以下であることを特徴とする農園芸用覆土フィルムである。

[0013] 第 7の構成は、第 1乃至第 6の構成のいずれかに記載の農園芸用覆土フィルムであって、赤外線吸収材料微粒子が、タングステン酸化物微粒子および Zまたは複合タングステン酸化物微粒子であることを特徴とする農園芸用覆土フィルムである。

[0014] 第 8の構成は、第 7の構成に記載の農園芸用覆土フィルムであって、タングステン酸化物微粒子が、一般式 W〇 (2. 45≤X≤2. 999)で示されるタングステン酸化物

X

微粒子であることを特徴とする農園芸用覆土フィルムである。 [0015] 第 9の構成は、第 7または第 8の構成に記載の農園芸用覆土フィルムであって、複合タングステン酸化物微粒子力一般式 M WO (0. 001≤Y≤1. 0、 2. 2≤Ζ≤3

Υ ζ

. 0)で示され、且つ六方晶の結晶構造を持つ複合タングステン酸化物微粒子であることを特徴とする農園芸用覆土フィルムである。

[0016] 第 10の構成は、第 9の構成に記載の農園芸用覆土フィルムであって、 Μ元素が、 C s、 Rb、 K、 Tl、 Ιη、 Ba、 Li、 Ca、 Sr、 Fe、 Snから選択される少なくとも 1種類以上であることを特徴とする農園芸用覆土フィルムである。

[0017] 第 11の構成は、第 1乃至第 10の構成のいずれかに記載の農園芸用覆土フィルムであって、赤外線吸収材料微粒子の表面が、 Si、 Ti、 Zr、 A1から選択される少なくとも 1種類以上の元素を含有する酸化物で被覆されていることを特徴とする農園芸用覆土フィルムである。

[0018] 第 12の構成は、第 1乃至第 11の構成のいずれかに記載の農園芸用覆土フィルムであって、フィルムが、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリフッ化ビエル、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルォロエチレン、テトラフルォロェチレンエチレン共重合体、ポリクロ口トリフルォロエチレン、テトラクロ口トリフルォロェチレン、ポリ塩ィ匕ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリスチレン、ェチレン酢酸ビュル、ポリエステル樹脂から選ばれた少なくとも 1種類以上であることを特徴とする農園芸用覆土フィルムである。

発明の効果

[0019] 本実施形態の農園芸用覆土フィルムは、白色光反射材料を含有している白色光反射層と、赤外線吸収材料微粒子を含有している赤外光吸収層を有するフィルムである。具体的には、本実施形態の農園芸用覆土フィルムは、白色光反射層が、白色光反射材料が内部に分散されたフィルムであって、該フィルムの片面に、赤外線吸収材料微粒子がコーティングされて形成される赤外光吸収層を有する構成のフィルムや、白色光反射材料と赤外線吸収材料微粒子とがフィルムの内部に分散されて、白色光反射層と赤外光吸収層となっている構成のフィルムや、フィルムの片面に、白色光反射材料がコーティングされて形成される白色光反射層と、さらに該白色光反射層の上に赤外線吸収材料微粒子がコーティングされて形成される赤外光吸収層とを有し、もしくは、フィルムの片面に、白色光反射材料がコーティングされて形成される白色光反射層と、フィルムのもう一方の面に、赤外線吸収材料微粒子がコーティングされて形成される赤外光吸収層とを有する構成のフィルムとする。

[0020] このような簡便な方法で、赤外線吸収材料微粒子、好ましくはタングステン酸化物微粒子および/または複合タングステン酸化物微粒子を含有する赤外光吸収層を形成させることにより、耐候性が良ぐ低コストであり、しかも、少ない微粒子量で太陽光からの近赤外線を効率良く吸収し、可視光線を反射する農園芸用覆土フィルムを提供できる。

このフィルムを、植物等を栽培する地面に使用することで、被覆された地面の温度が上昇して土を暖め、温室内等の雰囲気の気温は上げない効果があり、また、植物の生育に必要な可視光波長領域の光を反射して、植物の成長を促進する効果もあり、極めて有用である。

発明を実施するための最良の形態

[0021] 以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づき説明するが、本発明は本実施の形態に限定されるものではない。

本実施形態の農園芸用覆土フィルムは、白色光反射材料を含有している白色光反射層と、赤外線吸収材料微粒子を含有している赤外光吸収層を有するフィルムであり、可視光領域の光の拡散反射率が高ぐ赤外領域の光の吸収率が高いという特性を有するフィルムである。

[0022] 地表に到達する太陽光線は、一般に、約 290〜2100nmの波長域であるといわれ、このうち約 380〜780nmの可視光波長領域の光は、植物の生育に必要な光である。従って、約 380〜780nmの可視光波長領域の光は反射し、約 780〜2100nm の近赤外光だけを選択的に効率よく吸収することにより、植物の生育に必要な光は植物側に反射し、熱となる赤外光は吸収して土を暖め、温室内の雰囲気の気温は上げなレ、ような構成とすることが好ましレ、。

[0023] 本実施形態の農園芸用覆土フィルムは、具体的には、白色光反射層が、白色光反射材料が内部に分散されたフィルムであって、該フィルムの片面に、赤外線吸収材料微粒子がコーティングされて形成される赤外光吸収層を有する構成とすることで得られる。また、白色光反射材料と赤外線吸収材料微粒子とがフィルムの内部に分散されて、白色光反射層と赤外光吸収層とする構成とすることで得られる。また、フィルムの片面に、白色光反射材料がコーティングされて形成される白色光反射層と、さらに該白色光反射層の上に赤外線吸収材料微粒子がコーティングされて形成される赤外光吸収層とを有し、もしくは、フィルムの片面に、白色光反射材料がコーティングされて形成される白色光反射層と、フィルムのもう一方の面に、赤外線吸収材料微粒子がコーティングされて形成される赤外光吸収層とを有する構成とすることで得られる。

[0024] 上記農園芸用覆土フィルムでは、日照による太陽熱を赤外線吸収材料微粒子が吸収することで、赤外線がフィルムに吸収されてフィルム温度が上昇し、それに伴い輻射熱も増加し、被覆された土壌内部は速やかに温度が上昇するが、温室内の雰囲気の気温は上がらない。また、可視光線は白色光反射材料により反射されるため、植物に当たる光量が増すことで光合成量が増え、植物の成長を促進できる。

[0025] 本実施形態の赤外線吸収材料微粒子の適用方法として、上記微粒子をコーティングして形成される適宜な媒体中に分散した赤外光吸収層を、所望の基材表面に形成する方法がある。この方法は、あらかじめ高温で焼成して得られた赤外線吸収材料微粒子を、フィルム基材中に練り込む力、もしくはバインダーによって基材表面に結着させることが可能であるので、樹脂材料等の耐熱温度の低い基材材料への応用が可能であり、形成の際に大型の装置を必要とせず安価であるという利点がある。

[0026] また、本実施形態の赤外線吸収材料微粒子は導電性材料であるため、赤外線吸収材料微粒子が連接して連続的な膜となっている場合には、携帯電話等の電波を吸収反射して妨害する恐れがある。しかし、赤外線吸収材料を微粒子としてマトリックス中に分散した場合には、粒子一つ一つが孤立した状態で分散しているため、電波透過性を発揮することができ、汎用性を有している。

[0027] 上述のように、白色光反射材料力 Sフィルム内部に分散されたフィルムの、片面に赤外線吸収材料微粒子がコーティングされて赤外光吸収層が形成されている場合、フイルム基材の片面に白色光反射材料がコーティングされて白色光反射層が形成され

、さらに該白色光反射層上に赤外線吸収材料微粒子がコーティングされて赤外光吸収層が形成されている場合、もしくは、フィルム基材の片面に白色光反射材料がコーティングされて白色光反射層が形成され、もう片面に赤外線吸収材料微粒子がコーティングされて赤外光吸収層が形成されている場合には、例えば、赤外線吸収材料微粒子を適宜な溶媒中に分散させ、これに樹脂バインダーを添加した後、フィルム基材表面にコーティングし、溶媒を蒸発させて所定の方法で樹脂を硬化させれば、当該赤外線吸収材料微粒子が媒体中に分散した薄膜の形成が可能となる。

[0028] フィルム基材表面へのコーティング方法は、フィルム基材表面に赤外線吸収材料微粒子含有樹脂が均一にコートできればよぐ特に限定されないが、例えば、バーコート法、ダラビヤコート法、スプレーコート法、ディップコート法、フローコート法、スピンコート法、ロールコート法、スクリーン印刷法、ブレードコート法等が挙げられる。また、赤外線吸収材料微粒子を直接バインダー樹脂中に分散したものは、フィルム基材表面に塗布後、溶媒を蒸発させる必要が無ぐ環境的、工業的に好ましい。

[0029] 上記樹脂バインダーは、例えば、 UV硬化樹脂、熱硬化樹脂、電子線硬化樹脂、常温硬化樹脂、熱可塑性樹脂等が目的に応じて選択可能である。

この樹脂バインダーとしては、具体的には、ポリエチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩ィ匕ビ二リデン樹脂、ポリビュルアルコール樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、エチレン酢酸ビエル共重合体、ポリエステル樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ふつ素樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルプチラーノレ樹脂が挙げられる。また、金属アルコキシドを用いたバインダーの利用も可能である。上記金属アルコキシドとしては、 Si、 Ti、 Al、 Zr等のアルコキシドが代表的である。これら金属アルコキシドを用いたバインダーは、加水分解して加熱することで酸化膜を形成することが可能である。

[0030] また、上述のように、赤外線吸収材料微粒子を白色光反射材料が分散されたフィルム基材の内部に分散させてもよい。該微粒子を基材中に分散させるには、基材表面力浸透させてもよぐまた、基材の溶融温度以上に温度を上げて溶融させた後、赤外線吸収材料微粒子と基材樹脂とを混合してもよい。また、あらかじめ基材原料樹脂に上記微粒子を高濃度に含有せしめたマスターバッチを製造し、これを所定の濃度に希釈調整してもよレ、。このようにして得られた赤外線吸収材料微粒子含有樹脂は、所定の方法でフィルム状に成形し、赤外線吸収材料として応用可能である。

[0031] 上記マスターバッチの製造方法は特に限定されないが、例えば、タングステン酸ィ匕物微粒子および/または複合タングステン酸化物微粒子分散液と、熱可塑性樹脂の粉粒体またはペレットと、必要に応じて他の添加剤とを、リボンブレンダー、タンブラ一、ナウターミキサー、ヘンシェノレミキサー、スーパーミキサー、プラネタリーミキサー等の混合機、およびバンバリ一ミキサー、ニーダー、ローノレ、ニーダーノレーダー、一軸押出機、二軸押出機等の混練機を使用して溶剤を除去しながら均一に溶融混合することで、熱可塑性樹脂に上記微粒子を均一に分散した混合物を調整することができる。

[0032] さらに、タングステン酸化物微粒子および Zまたは複合タングステン酸化物微粒子分散液の溶剤を公知の方法で除去し、得られた粉末と熱可塑性樹脂の粉粒体またはペレット、および必要に応じて他の添加剤を均一に溶融混合する方法を用いて熱可塑性樹脂に上記微粒子を均一に分散した混合物を調整することもできる。そのほか、タングステン酸化物微粒子および/または複合タングステン酸化物微粒子の粉末を、直接、熱可塑性樹脂に添加し、均一に溶融混合する方法を用いることもできる上述した方法により得られた混合物を、ベント式一軸もしくは二軸の押出機で混練し、ペレット状に加工することにより、熱線吸収成分含有マスターバッチを得ることができる。

[0033] 上記赤外線吸収材料微粒子を樹脂に分散させる方法は、特に限定されなレ、が、例えば、超音波分散、媒体攪拌ミル、ボールミル、サンドミル等を使用することができる上記赤外線吸収材料微粒子の分散媒は特に限定されるものではなぐ配合する媒体樹脂バインダーに合わせて選択可能であり、例えば、水、アルコール、エーテル、エステル、ケトン、芳香族化合物などの一般的な有機溶媒の各種が使用可能である。また、必要に応じて酸やアルカリを添加して pHを調整してもよい。さらに、赤外線吸収材料微粒子の分散安定性を一層向上させるために、各種の界面活性剤、カツプリング剤などを添加することも可能である。 [0034] 本実施形態の農園芸用覆土フィルムに使用される白色光反射材料は、特に限定されないが、 TiO、 ZrO 、 SiO 、 Al O 、 MgO、 ZnO、 CaCO 、 BaSO、 ZnS、 PbC

2 2 2 2 3 3 4

O等が好ましい。これら白色光反射材料は、単独で用いても 2種類以上を併用しても

3

かまわない。

[0035] 次に、本実施形態の農園芸用覆土フィルムに適用され赤外領域を吸収する赤外線吸収材料について詳細に説明する。

本実施形態の農園芸用覆土フィルムに使用される赤外線吸収材料微粒子は、所望の赤外光を吸収する特性を有してレ、れば特に限定されず、アンチモン含有酸化錫 (ATO)、錫含有酸化インジウム (ITO)、タングステン酸化物微粒子および Zまたは複合タングステン酸化物微粒子、フタロシアニン系吸収剤、ジィモ二ゥム系吸収剤などがあるが、特に、タングステン酸化物微粒子および Zまたは複合タングステン酸化物微粒子が好ましい。

[0036] 本実施形態に適用される赤外線吸収機能を有する微粒子は、一般式 WO (2. 45

X

≤X≤2. 999)で示されるタングステン酸化物微粒子、および/または一般式 M W

Y

O (0. 001≤Y≤1. 0、 2. 2≤Ζ≤3. 0)で示され、且つ六方晶の結晶構造を持つ

Ζ

複合タングステン酸化物微粒子である。上記タングステン酸化物の微粒子や複合タングステン酸化物の微粒子は、各種フィルムに適用された場合、熱線 (赤外線)吸収成分として有効に機能する。

[0037] 上記一般式 WO (2. 45≤Χ≤2· 999)で示されるタングステン酸化物微粒子とし

X

ては、例えば W 〇、 W 〇、 W〇などを挙げることができる。 Xの値が 2. 45以

18 49 20 58 4 11

上であれば、当該赤外線吸収材料中に目的外である WOの結晶相が現われるのを

2

完全に回避することが出来ると共に、材料の化学的安定性を得ることが出来る。一方、 Xの値が 2. 95以下であれば、十分な量の自由電子が生成され効率よい赤外線吸収材料となる。 Xの範囲が 2. 45≤Χ≤2. 95であるような WO化合物は、いわゆるマ

X

グネリ相と呼ばれる化合物に含まれる。

[0038] 上記一般式 M WO (0. 001≤Y≤1. 0、 2. 2≤Ζ≤3. 0)で示され、且つ六方晶

Υ Ζ

の結晶構造を持つ複合タングステン酸化物微粒子としては、例えば Μ元素が、 Cs、 Rb、 K、 Tl、 Ιη、 Ba、 Li、 Ca、 Sr、 Fe、 Snから選択される少なくとも 1種類以上を含むような複合タングステン酸化物微粒子が挙げられる。

添加元素 Mの添加量は、 0. 001以上 1. 0以下が好ましぐ更に好ましくは 0. 33付近が好ましい。これは六方晶の結晶構造から理論的に算出される値が 0. 33であり、この前後の添カ卩量で好ましい光学特性が得られるからである。典型的な例としては C s WO、 Rb WO、 K WO、 Ba WOなどを挙げることができる力 Y、 Ζ

0. 33 3 0. 33 3 0. 33 3 0. 33 3

が上記の範囲に収まるものであれば、有用な熱線吸収特性を得ることができる。

[0039] 本実施形態のタングステン酸化物微粒子および Ζまたは複合タングステン酸化物微粒子は、近赤外線領域、特に 900〜2000nm付近の光を大きく吸収するため、その透過色調は青色系から緑色系となる物が多い。

[0040] また、当該赤外線吸収材料の粒子の粒子径は、その使用目的によって、各々選定すること力 Sできる。まず、透明性を保持して使用する場合は、 800nm以下の粒子径を有していることが好ましい。これは、 800nmよりも小さい粒子は、散乱により光を完全に遮蔽することが無ぐ可視光線領域の視認性を保持し、同時に効率よく透明性を保持すること力できる力である。特に可視光領域の透明性を重視する場合には、さらに粒子による散乱を考慮することが好ましい。

[0041] この粒子による散乱の低減を重視するとき、粒子径は 200nm以下、好ましくは 100 nm以下が良い。この理由は、粒子の粒子径が小さければ、幾何学散乱もしくはミー散舌 Lによる、 400nm〜780nmの可視光線領域の光の散乱が低減される結果、赤外線吸収膜が曇りガラスのようになって、鮮明な透明性が得られなくなることを回避できる力である。すなわち、粒子径が 200nm以下になると、上記幾何学散乱もしくはミ一散乱が低減してレイリー散乱領域になり、このレイリー散乱領域では、散乱光が粒子径の 6乗に反比例して低減するため、粒子径の減少に伴レ、散乱が低減して透明性が向上するからである。さらに粒子径カ SlOOnm以下になると、散乱光は非常に少なくなり好ましい。光の散乱を回避する観点からは、粒子径は小さい方が好ましぐ粒子径が lnm以上であれば工業的な製造が容易である。

[0042] また、本実施形態の農園芸用覆土フィルムに使用される赤外線吸収材料を構成する微粒子の表面が、 Si、 Ti、 Zr、 A1から選択される少なくとも 1種類以上を含有する酸化物で被覆されていることは、当該赤外線吸収材料の耐候性の向上の観点から好ましい。これらの酸化物は基本的に透明であり、添加したことで可視光透過率を低下させることはない。被覆方法は特に限定されないが、当該赤外線吸収材料微粒子を分散した溶液中へ、上記金属のアルコキシドを添加することで、赤外線吸収材料微粒子の表面を被覆することが可能である。

[0043] 本実施形態の農園芸用覆土フィルムに使用されるフィルムは、特に限定されないが、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリフッ化ビニノレ、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルォロエチレン、テトラフルォロエチレン一ェチレン共重合体、ポリクロ口トリフルォロエチレン、テトラクロ口トリフルォロエチレン、ポリ塩化ビュル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビュルアルコール、ポリスチレン、エチレン酢酸ビニル、ポリエステル樹脂が挙げられる。これらの樹脂に、安定剤、安定化助剤、酸化防止剤、可塑剤、滑剤、紫外線吸収剤等の添加剤が添加されていてもよい。

[0044] このように本実施形態の農園芸用覆土フィルムは、白色光反射材料を含有している白色光反射層と、赤外線吸収材料微粒子を含有している赤外光吸収層を有するフィルムであり、簡便な方法で、赤外線吸収材料微粒子、好ましくはタングステン酸化物微粒子および/または複合タングステン酸化物微粒子を含有する赤外光吸収層を形成させることにより、耐候性が良ぐ低コストであり、しかも、少ない微粒子量で太陽光からの近赤外線を効率良く吸収し、可視光線を反射する農園芸用覆土フィルムを提供できる。

[0045] このフィルムを、植物等を栽培する地面に使用することで、被覆された地面の温度が上昇して土を暖め、温室内等の雰囲気の気温は上昇させない効果があり、また、植物の生育に必要な可視光波長領域の光を反射して、植物の成長を促進する効果もあり、極めて有用である。

実施例

[0046] 以下、本発明を実施例及び比較例を用いてより詳細に説明する。ただし、本発明は下記実施例に限定されるものではない。

(実施例 1)

Cs WO微粒子 (比表面積 20m²/g)を 10重量部、トルエン 80重量部、微粒子

0. 33 3

分散用分散剤 10重量部を混合し、媒体攪拌ミルで分散処理を行ない、平均分散粒子径 80nmの Cs WO微粒子の分散液を作製した (A液)。この A液 50重量部とハ

0. 33 3

ードコート用紫外線硬化樹脂 (固形分 100%)30重量部とを混合して赤外線吸収材料微粒子分散体液とした。この赤外線吸収材料微粒子分散体液を、白色光反射材料として Ti〇微粒子が含有されているポリエチレンフィルム上にバーコ一ターを用いて塗布し成膜した。この膜を 60°Cで 30秒間乾燥し溶媒を蒸発させた後、高圧水銀ランプで硬化させ、可視光領域の拡散反射率が高レ、赤外線吸収膜を得た。

作製された膜の分光特性を、日立製作所製の分光光度計を用いて波長 200〜21 OOnmの光の透過率により測定し、 JIS A 5759に従って可視光透過率、日射透過率、可視光反射率、日射反射率、日射吸収率を算出した。（ここで、日射吸収率は、日射吸収率（％) = 100%—日射透過率（％)—日射反射率（％)から算出した。 ) この結果を図 1に示す。また、図 1には下記の実施例 2〜5、比較例 1で得られた結果についても併せて示す。

[0047] (実施例 2)

Rb WO微粒子 (比表面積 20m²/g)を 10重量部、トルエン 80重量部、微粒子

0. 33 3

分散用分散剤 10重量部を混合し、媒体攪拌ミルで分散処理を行ない、平均分散粒子径 80nmの Rb WO微粒子の分散液を作製した (B液)。この B液 50重量部とハ

0. 33 3

ードコート用紫外線硬化樹脂 (固形分 100%)30重量部とトルエン 50重量部とを混合して赤外線吸収材料微粒子分散体液とした。この赤外線吸収材料微粒子分散体液を、白色光反射材料として Ti〇微粒子が含有されているポリエチレンフィルム上にバ

2

ーコーターを用いて塗布し成膜した。この膜を 60°Cで 30秒間乾燥し溶媒を蒸発させた後、高圧水銀ランプで硬化させ、可視光領域の拡散反射率が高い赤外線吸収膜を得た。この膜の光学特性を図 1に示す。

[0048] (実施例 3)

W O 微粒子 (比表面積 20m²/g)を 10重量部、トルエン 80重量部、微粒子分散

18 49

用分散剤 10重量部を混合し、媒体攪拌ミルで分散処理を行ない、平均分散粒子径 80nmの W O 微粒子の分散液を作製した (C液)。この C液 75重量部とハードコート

18 49

用紫外線硬化樹脂 (固形分 100%)45重量部とトルエン 120重量部とを混合して赤外線吸収材料微粒子分散体液とした。この赤外線吸収材料微粒子分散体液を、白色光反射材料として Ti〇微粒子が含有されてレ、るポリエチレンフィルム上にバーコータ

2

一を用いて塗布し成膜した。この膜を 60°Cで 30秒間乾燥し溶媒を蒸発させた後、高圧水銀ランプで硬化させ、可視光領域の拡散反射率が高い赤外線吸収膜を得た。この膜の光学特性を図 1に示す。

[0049] (実施例 4)

Cs WO微粒子（比表面積 20m²Zg)を 10重量部、トルエン 80重量部、微粒子

0. 33 3

分散用分散剤 10重量部を混合し、媒体攪拌ミルで分散処理を行ない、平均分散粒子径 80nmの Cs WO微粒子の分散液を作製した (A液）。さらにスプレードライヤ

0. 33 3

一を用いて (A液）のトルエンを除去し、 Cs WO分散粉である (A粉）を得た。

0. 33 3

得られた (A粉）を、ポリエチレン樹脂ペレットに添カ卩し、プレンダ一で均一に混合した後、二軸押出機で溶融混練し、押出されたストランドをペレット状にカットし、 Cs

0. 33

WOを含有するマスターバッチを得た。

3

同様の方法で TiOを含有するマスターバッチを得た。

2

この Cs WOを含有するマスターバッチと TiOを含有するマスターバッチとを、

0. 33 3 2

同じ方法で調製した無機微粒子を添加していないマスターバッチと混合した。この混合マスターバッチを押出し成形して、厚さ 50 μ ΐηのフィルムを形成した。この膜の光学特性を図 1に示す。

[0050] (実施例 5)

Cs WO微粒子（比表面積 20m²/g)を 10重量部、トルエン 80重量部、微粒子

0. 33 3

分散用分散剤 10重量部を混合し、媒体攪拌ミルで分散処理を行ない、平均分散粒子径 80nmの Cs WO微粒子の分散液を作製した (A液）。この A液 50重量部とハ

0. 33 3

ードコート用紫外線硬化樹脂（固形分 100%) 30重量部とを混合して、赤外線吸収材料微粒子分散体液とした。同様の方法で、 Ti〇微粒子を含有する白色光反射材

2

料微粒子分散体液を得た。この赤外線吸収材料微粒子分散体液をポリエチレンフィルム上にバーコ一ターを用いて塗布し成膜した。この膜を 60°Cで 30秒間乾燥し溶媒を蒸発させた後、高圧水銀ランプで硬化させた。その後、ポリエチレンフィルムのもう片面に、同様の方法で白色光反射材料微粒子を塗布して成膜し、硬化させ、可視光領域の拡散反射率が高い赤外線吸収膜を得た。この膜の光学特性を図 1に示す。 [0051] (比較例 1)

白色光反射材料として Ti〇微粒子を含有させたポリエチレンフィルムを得た。この

2

膜の光学特性を図 1に示す。

[0052] (評価）

実施例 1〜実施例 5と比較例 1とを比較すると、 Cs WO 、 Rb W〇、W 〇

0. 33 3 0. 33 3 18 49 等のタングステン酸化物微粒子、複合タングステン酸化物微粒子をコーティングして形成される赤外光吸収層を、フィルム中に白色光反射材料が分散されているフィルムに形成することで、フィルムの赤外光吸収率が大幅に増加し、可視光線を反射し、蓄熱性に優れることが判明した。つまり、実施例:!〜 5では、可視光線の反射率を 6〜 7割近くに保持でき、且つ日射吸収率を 4〜6割程度まで向上させることができることが判明した。

[0053] 本実施形態の農園芸用覆土フィルムは、白色光反射材料を含有している白色光反射層と、赤外線吸収材料微粒子を含有している赤外光吸収層を有するフィルムであり、具体的には、白色光反射層が、白色光反射材料が内部に分散されたフィルムであって、該フィルムの片面に、赤外線吸収材料微粒子がコーティングされて形成される赤外光吸収層を有する構成のフィルムや、白色光反射材料と赤外線吸収材料微粒子とがフィルムの内部に分散されて、白色光反射層と赤外光吸収層となってレ、る構成のフィルムや、フィルムの片面に、白色光反射材料がコーティングされて形成される白色光反射層と、さらに該白色光反射層の上に赤外線吸収材料微粒子がコーティングされて形成される赤外光吸収層とを有し、もしくは、フィルムの片面に、白色光反射材料がコーティングされて形成される白色光反射層と、フィルムのもう一方の面に、赤外線吸収材料微粒子がコーティングされて形成される赤外光吸収層とを有する構成のフィルムとする。

このような簡便な方法で、赤外線吸収材料微粒子、好ましくはタングステン酸化物微粒子および/または複合タングステン酸化物微粒子を含有する赤外光吸収層を形成させることにより、耐候性が良ぐ低コストであり、しかも、少ない微粒子量で太陽光からの近赤外線を効率良く吸収し、可視光線を反射する農園芸用覆土フィルムを提供すること力 Sできる。図面の簡単な説明

[図 1]実施例:!〜 5及び比較例 1における、赤外線吸収材料微粒子、 TiO微粒子を

2 含有した膜の光学特性を示す図表である。

Claims

請求の範囲

[1] 白色光反射材料を含有している白色光反射層と、赤外線吸収材料微粒子を含有している赤外光吸収層とを有していることを特徴とする農園芸用覆土フィルム。

[2] 白色光反射層が、白色光反射材料が内部に分散されたフィルムであって、該フィルムの片面に、赤外線吸収材料微粒子がコーティングされて形成される赤外光吸収層を有してレ、ることを特徴とする請求項 1に記載の農園芸用覆土フィルム。

[3] 白色光反射材料と赤外線吸収材料微粒子とがフィルムの内部に分散されて、白色光反射層と赤外光吸収層となっていることを特徴とする請求項 1に記載の農園芸用覆土フィルム。

[4] フィルムの片面に、白色光反射材料がコーティングされて形成される白色光反射層と、さらに該白色光反射層の上に赤外線吸収材料微粒子がコーティングされて形成される赤外光吸収層とを有し、もしくは、フィルムの片面に、白色光反射材料がコーテイングされて形成される白色光反射層と、フィルムのもう一方の面に、赤外線吸収材料微粒子がコーティングされて形成される赤外光吸収層とを有していることを特徴とする請求項 1に記載の農園芸用覆土フィルム。

[5] 白色光反射材料が、 TiO 、 ZrO 、 Si〇、 Al〇、 MgO、 Zn〇、 CaCO、 BaSO 、

2 2 2 2 3 3 4

ZnS、 PbCO力選択される少なくとも 1種類以上であることを特徴とする請求項 1乃

3

至 4のレ、ずれかに記載の農園芸用覆土フィルム。

[6] 赤外線吸収材料微粒子の粒子直径力 Slnm以上 800nm以下であることを特徴とする請求項 1乃至 5のいずれかに記載の農園芸用覆土フィルム。

[7] 赤外線吸収材料微粒子が、タングステン酸化物微粒子および Zまたは複合タンダステン酸化物微粒子であることを特徴とする請求項 1乃至 6のいずれかに記載の農園芸用覆土フィルム。

[8] タングステン酸化物微粒子力一般式 WO (2. 45≤X≤2. 999)で示されるタン

X

ダステン酸化物微粒子であることを特徴とする請求項 7に記載の農園芸用覆土フィルム。

[9] 複合タングステン酸化物微粒子力一般式 M WO (0. 001≤Y≤1. 0、 2. 2≤Ζ

Υ ζ

≤3. 0)で示され、且つ六方晶の結晶構造を持つ複合タングステン酸化物微粒子であることを特徴とする請求項 7または 8に記載の農園芸用覆土フィルム。

[10] M元素が、 Cs、 Rb、 K、 Tl、 Ιη、 Ba、 Li、 Ca、 Sr、 Fe、 Snから選択される少なくとも

1種類以上であることを特徴とする請求項 9に記載の農園芸用覆土フィルム。

[11] 赤外線吸収材料微粒子の表面が、 Si、 Ti、 Zr、 A1から選択される少なくとも 1種類以上の元素を含有する酸化物で被覆されていることを特徴とする請求項 1乃至 10のレ、ずれかに記載の農園芸用覆土フィルム。

[12] フィルム力ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルォロエチレン、テトラフルォロエチレン一ェチレン共重合体、ポリクロ口トリフルォロエチレン、テトラクロ口トリフルォロエチレン、ポリ塩ィ匕ビュル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビュルアルコール、ポリスチレン、エチレン酢酸ビュル、ポリエステル樹脂から選ばれた少なくとも 1種類以上であることを特徴とする請求項 1乃至 11のいずれかに記載の農園芸用覆土フィルム。