| 【発明の名称】 |
５層構造の防曇性オレフィン系農業用フイルム |
| 【発明者】 |
【氏名】西片 晃
【氏名】中川 康弘
【氏名】和田 信明
【氏名】杉山 聡教
|
| 【要約】 |
【課題】透明性、フイルム強度、防曇持続性の良好な５層構造の防曇性オレフィン系農業用フイルムを提供する。
【解決手段】 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 ５層構造の防曇性オレフィン系農業用フイルムにおいて、（Ａ）メタロセン触媒系線状低密度ポリエチレンからなる層、（Ｂ）メタロセン触媒系線状低密度ポリエチレンおよび／またはチーグラー触媒系線状低密度ポリエチレンからなる樹脂成分１００重量部に対し、無機系保温材を５〜３０重量部配合してなる層、（Ｃ）酢酸ビニル含有量が１０〜３０重量％で、エチレン−酢酸ビニル共重合体を主成分とする樹脂成分１００重量部に対し、非イオン性界面活性剤からなる防曇剤を１．５〜７重量部配合してなる層、（Ｄ）酢酸ビニル含有量が５〜３０重量％で、エチレン−酢酸ビニル共重合体を主成分とする樹脂成分１００重量部に対し、非イオン性界面活性剤からなる防曇剤を１〜５重量部配合してなる層、（Ｅ）酢酸ビニル含有量が３〜１５重量％で、エチレン−酢酸ビニル共重合体を主成分とする樹脂成分１００重量部に対し、非イオン性界面活性剤からなる防曇剤を０．１〜２．５重量部配合してなる層の順序に積層されてなり、かつ、（Ｃ）層乃至（Ｅ）層の非イオン性界面活性剤からなる防曇剤の配合量が、（Ｃ）層≧（Ｄ）層＞（Ｅ）層であり、（Ｅ）層の酢酸ビニル含有量は、（Ｃ）層および（Ｄ）層の酢酸ビニル含有量より５重量％以上少ないものであることを特徴とする５層構造の防曇性オレフィン系農業用フイルム。
【請求項２】 （Ａ）層が農業用ハウスの外側面で、（Ｅ）層が農業用ハウスの内側面となるように展張されることを特徴とする請求項１記載の５層構造の防曇性オレフィン系農業用フイルム。
【請求項３】 上記（Ｂ）層が、メタロセン触媒系線状低密度ポリエチレン１００重量部に、無機系保温材を１５〜３０重量部配合したことを特徴とする請求項１記載の５層構造の防曇性オレフィン系農業用フイルム。
【請求項４】 上記（Ｃ）層が、酢酸ビニル含有量が１５〜３０重量％で、エチレン−酢酸ビニル共重合体を主成分とする樹脂成分１００重量部に対し、無機系保温材を５〜１５重量部と、非イオン性界面活性剤からなる防曇剤を３〜７重量部配合したことを特徴とする請求項１記載の５層構造の防曇性オレフィン系農業用フイルム。
【請求項５】 上記非イオン性界面活性剤からなる防曇剤が、多価アルコールと高級脂肪酸との部分エステルまたはこれらのアルキレンオキサイド付加物から選ばれた非イオン性界面活性剤であることを特徴とする請求項１または請求項４記載の５層構造の防曇性オレフィン系農業用フイルム。
【請求項６】 上記（Ｃ）乃至（Ｅ）層に、フッ素系界面活性剤からなる防霧剤を、樹脂成分１００重量部に対し、０．０１〜０．５重量部配合したことを特徴とする請求項１記載の５層構造の防曇性オレフィン系農業用フイルム。
【請求項７】 上記（Ａ）層にブロッキング防止剤および帯電防止剤を配合したことを特徴とする特徴とする請求項１記載の５層構造の防曇性オレフィン系農業用フイルム。
【請求項８】 上記（Ｅ）層にブロッキング防止剤を配合したことを特徴とする特徴とする請求項１記載の５層構造の防曇性オレフィン系農業用フイルム。
【請求項９】 上記（Ｅ）層が、酢酸ビニル含有量が５〜２０重量％のチレン−酢酸ビニル共重合体と高圧法低密度ポリエチレンからなる樹脂成分であり、かつ（Ｅ）層の酢酸ビニル含有量が３〜１５重量％であことを特徴とする請求項１または請求項８記載の５層構造の防曇性オレフィン系農業用フイルム。
|
【発明の詳細な説明】【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ハウス栽培やトンネル栽培に使用される防曇性オレフィン系農業用フイルムに関するものである。更に詳しくは、透明性、フイルム強度、防曇持続性の良好な５層構造の防曇性オレフィン系農業用フイルムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、トンネル栽培、ハウス栽培などが盛んに行われるようになり、それに伴って農業用被覆資材の需要が増加している。この農業用被覆資材としては、現在、塩化ビニル系樹脂フイルムが主流であるが、ポリエチレンやエチレン−酢酸ビニル共重合体を主体としたオレフィン系樹脂フイルムも増加傾向にある。
【０００３】なかでも、フイルム中に可塑剤を含まないオレフィン系樹脂フイルムは、長期の使用でも汚れが付きにくいが、フイルムの内側表面に付着した凝結水を栽培作物に滴下することなくフイルムの内側表面に沿って流れさせるいわゆる防曇性の持続が不十分であるので、その改良が望まれている。
【０００４】農業用オレフィン系樹脂フイルムに使用されている非イオン性界面活性剤からなる防曇剤としては、多価アルコールと高級脂肪酸との部分エステル化合物またはこれらのアルキレンオキサイド付加物からなる防曇剤が従来より使用されている。これらの防曇剤はオレフィン系樹脂との相溶性が悪く、防曇効果が早期に失われてしまうため、シリカやハイドロタルサイト等の無機物の吸着性を利用し、その防曇持続を維持するものもあるが実際上の効果は少ないものであった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、透明性、フイルム強度、保温性および防曇持続性の良好な５層構造の防曇性オレフィン系農業用フイルムをを提供することを目的となされたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、５層構造の防曇性オレフィン系農業用フイルムにおいて、（Ａ）メタロセン触媒系線状低密度ポリエチレンからなる層、（Ｂ）メタロセン触媒系線状低密度ポリエチレンおよび／またはチーグラー触媒系線状低密度ポリエチレンからなる樹脂成分１００重量部に対し、無機系保温材を５〜３０重量部配合してなる層、（Ｃ）酢酸ビニル含有量が１０〜３０重量％で、エチレン−酢酸ビニル共重合体を主成分とする樹脂成分１００重量部に対し、非イオン性界面活性剤からなる防曇剤を１．５〜７重量部配合してなる層、（Ｄ）酢酸ビニル含有量が５〜３０重量％で、エチレン−酢酸ビニル共重合体を主成分とする樹脂成分１００重量部に対し、非イオン性界面活性剤からなる防曇剤を１〜５重量部配合してなる層、（Ｅ）酢酸ビニル含有量が３〜１５重量％で、エチレン−酢酸ビニル共重合体を主成分とする樹脂成分１００重量部に対し、非イオン性界面活性剤からなる防曇剤を０．１〜２．５重量部配合してなる層の順序に積層されてなり、かつ、（Ｃ）層乃至（Ｅ）層の非イオン性界面活性剤からなる防曇剤の配合量が、（Ｃ）層≧（Ｄ）層＞（Ｅ）層であり、（Ｅ）層の酢酸ビニル含有量は、（Ｃ）層および（Ｄ）層の酢酸ビニル含有量より５重量％以上少ないものであることを特徴とする５層構造の防曇性オレフィン系農業用フイルムに存する。
【０００７】上記の５層構造の防曇性オレフィン系農業用フイルムは、（Ａ）層が農業用ハウスの外側面で、（Ｅ）層が農業用ハウスの内側面となるように展張され、耐汚れ性、長期の防曇持続性、保温性およびフイルム強度に優れた農業用フイルムである。
【０００８】また、上記（Ｃ）乃至（Ｅ）層に、フッ素系界面活性剤からなる防霧剤を、樹脂成分１００重量部に対し、０．０１〜０．５重量部配合することにより農業用ハウスのフイルム内面近傍における霧の発生を防止することが可能となる。
【０００９】上記（Ａ）層に無機化合物からなるブロッキング防止剤および／または帯電防止剤を、（Ｅ）層に無機化合物からなるブロッキング防止剤を、配合することによりロール状フイルムの開反や農業用ハウスに展張されたフイルムの巻き挙げ、巻き戻しの作業が容易となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明で用いられるメタロセン触媒系線状低密度ポリエチレン樹脂は、特開平６−９７２４号公報、特開平６−１３６１９５号公報、特開平６−２０７０５７号公報などに記載されているメタロセン系触媒成分を含む、いわゆるメタロセン系オレフィン重合用触媒の存在下にエチレンと炭素数４〜１２のα−オレフィンとを、重合して得られる共重合体で、その密度が０．９００〜０．９３５ｇ／ｃｍ3 、メルトフローレート（ＭＦＲ）０．３〜３ｇ／１０分の範囲のものであり、具体的には、三井化学社製のエボリューＳＰ２０２０、エボリューＳＰ１５２０、エボリューＳＰ２５２０などを挙げることができる。
【００１１】本発明で用いられるチーグラー触媒系線状低密度ポリエチレン樹脂は、チーグラー触媒の存在下にエチレンと炭素数４〜１２のα−オレフィンとを、重合して得られる共重合体で、その密度が０．９００〜０．９４０ｇ／ｃｍ3 、メルトフローレート（ＭＦＲ）０．３〜３ｇ／１０分の範囲のものであり、具体的には、日本ユニカー社製のタフセンＴＵＦ−２０５０、タフセンＴＵＦ−２０３２、タフセンＴＵＦ−２０６０、出光石油化学社製のモアテック０１３４、モアテック０１３８、モアテック０１４４、三井化学社製のウルトゼックス１５２０Ｌ、ウルトゼックス１０２２Ｌ、ウルトゼックス２５２０などを挙げることができる。
【００１２】本発明の（Ａ）層には、上記のメタロセン触媒系線状低密度ポリエチレン樹脂が用いられ、フイルムの強度および耐汚れ性を付与することが可能となる。この層には、帯電防止剤やブロッキング防止剤を配合することが好ましい。ロール状のフイルムを巻き戻しする場合の作業性を向上することができる。この帯電防止剤としては、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ハイドロオキシエチル）アルキルアミン型、グリセリンモノエステル型、高級アルコール硫酸エステル塩型などを、ブロッキング防止剤としては、ケイソウ土、シリカ、タルクなどを挙げることができる。
【００１３】また、（Ｂ）層には、上記のメタロセン触媒系線状低密度ポリエチレン樹脂および／またはチーグラー触媒系線状低密度ポリエチレン樹脂が用いられ、これらの樹脂成分１００重量部に対し、無機系保温材を５〜３０重量部、好ましくは１５〜２５重量部配合され、フイルムの保温性を向上させる。この層の樹脂が上記の樹脂以外のオレフィン系樹脂であると、（Ｃ）層に配合される防曇剤が移行し、無機系保温材に吸着され、フイルム内面の防曇性付与に有効に利用されなくなり、防曇持続性が劣るようになる。この層への無機系保温材の配合量が５重量部未満であると、保温性の効果がすくなくなり、また、３０重量部を超えると透明性が劣るようになる。
【００１４】（Ｃ）層は、酢酸ビニル含有量が５〜３０重量％、好ましくは１５〜２５重量％で、エチレン−酢酸ビニル共重合体を主成分とする樹脂成分１００重量部に対し、非イオン性界面活性剤からなる防曇剤を１．５〜７重量部、好ましくは３〜６重量部と配合される。この層に、防曇剤を４重量部以上配合する場合、無機系保温材を１２重量以下の量を配合するのが好ましい。多量の防曇剤を吸着作用でフイルム内面への多量のブリードを防ぐと共に防曇持続性と、保温性を向上させる効果もある。
【００１５】（Ｄ）層は、酢酸ビニル含有量が５〜３０重量％、好ましくは１５〜２５重量％で、エチレン−酢酸ビニル共重合体を主成分とする樹脂成分１００重量部に対し、非イオン性界面活性剤からなる防曇剤を１〜５重量部、好ましくは２〜４．５重量部と配合される。この層に、防曇剤が３．５重量部を超える量を配合配合する場合、無機系保温材を８重量部以下の量を配合するのが好ましい。多量の防曇剤を吸着作用でフイルム内面への多量のブリードを防ぐと共に防曇持続性と、保温性を向上させる効果もある。
【００１６】さらに、（Ｅ）層は、酢酸ビニル含有量が３〜２０重量％、好ましくは３〜１０重量％で、エチレン−酢酸ビニル共重合体を主成分とする樹脂成分１００重量部に対し、非イオン性界面活性剤からなる防曇剤を０．１〜２．５重量部、好ましくは０．５〜２重量部配合される。この防曇剤の配合量が２．５重量部を超えると、フイルム内面へのブリードによりフイルムの透明性を阻害したり、フイルムがべたつき、ハウスに展張した場合の内面がきれいに濡れないなどの現象が発生し好ましくない。
【００１７】特に、（Ｅ）層は、酢酸ビニル含有量が５〜２０重量％のエチレン−酢酸ビニル共重合体と高圧法低密度ポリエチレンからなる樹脂成分とされ、（Ｅ）層の酢酸ビニル含有量が３〜１５重量％とすることも可能である。（Ｅ）層の酢酸ビニル含有量が３重量％未満であると、防曇剤の保持性が悪く持続性が損なわれ、この量が１５重量％をこえると、フイルムがべたついたり、ハウスを構成するパイプとブロッキング現象を生じて好ましくない。この高圧法低密度ポリエチレンは、重合圧力１０００〜３５００ｋｇ／ｃｍ2、反応温度２００〜３００℃の範囲でエチレンモノマーと触媒とを反応させて得られる分岐状ポリエチレンであり、密度が０．９１〜０．９３ｇ／ｃｍ3 、メルトフローレート（ＭＦＲ）０．３〜３ｇ／１０分の範囲のものが好ましい。
【００１８】上記の各層に用いられる非イオン性界面活性剤からなる防曇剤としては、ソルビタン、グリセリン、ジグリセリン、ポリエチレングリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトールなどから選ばれた多価アルコール単独あるいは縮合物などの多価アルコールと高級脂肪酸との部分エステルおよびこの部分エステルのアルキレンオキサイド付加物などが使用され、具体的には、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンモノパルミテート、グリセリンモノステアレート、ジグリセリンセスキステアレート、ゾルビタン・プロピレングリコールの縮合物のモノステアレート、ソルビタン・グリセリンの縮合物のモノおよびジステアレートなどが挙げられる。また、上記の防曇剤の他に、ジエタノールアルキルアミンや直鎖パラフィンのスルホン酸金属塩などの他の界面活性剤を併用することもできる。
【００１９】本発明において用いられる無機系保温剤としては、酸化物、水酸化物、炭酸塩、ケイ酸塩やその複合物などが挙げられる。具体的には、タルク、ハイドロタルサイト類、マイカ、ゼオライト、炭酸マグネシウム、水酸化アルミニウム、リチウム・アルミニウム複合水酸化物塩、リン酸ジルコニウム、リチウム・マグネシウム・アルミニウム複合水酸化物縮合珪酸塩などが挙げられる。これらは、１種または２種以上を組み合わせて使用することができる。これらの無機充填材の大きさは、０．０１〜１０μｍ、好ましくは０．１〜５μｍ程度である。
【００２０】さらに、本発明の防曇性オレフィン系樹脂積層フイルムの各樹脂層には、従来より慣用されている他の添加剤、例えば無機充填材、紫外線吸収剤、ヒンダードアミン系光安定剤等を配合することができる。
【００２１】紫外線吸収剤としては、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２，２’−ジヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２，２’，４，４’−テトラヒドロキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン系；２−（２’−ヒドロキシ−５’−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−５’−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’−メチル−５’−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−５’−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール等のベンゾトリアゾール系の他、サルチル酸系のものが挙げられる。
【００２２】ヒンダードアミン系光安定剤としては、特開平１−１９７５４３号公報や特開平２−３０５２９号公報に記載されているものを挙げることができ、具体的な市販の化合物を例示すれば、ＴＩＮＵＶＩＮ７７０，ＴＩＮＵＶＩＮ７８０，ＴＩＮＵＶＩＮ１４４，ＴＩＮＵＶＩＮ６２２ＬＤ，ＣＨＩＭＡＳＳＯＲＢ９４４（以上、チバガイギー社製）、ＭＡＲＫ ＬＡ−５７，ＭＡＲＫ ＬＡ−６２，ＭＡＲＫ ＬＡ−６３，ＭＡＲＫ ＬＡ−６７，ＭＡＲＫ ＬＡ−６８（以上、旭電化社製）等が挙げられる。
【００２３】これらの添加剤以外に、所望に応じ各種添加剤、例えば滑剤、熱安定剤、酸化防止剤、着色剤などを含ませることができる。滑剤としては、ポリエチレンワックス、脂肪酸アミド、ステアリン酸などが挙げられ、熱安定剤、酸化防止剤としては、カルボン酸の金属塩、フェノール系抗酸化剤や有機亜リン酸エステルのようなキレーターなどが挙げられる。
【００２４】本発明のオレフィン系樹脂積層フイルムを作成するには、基材樹脂に各種添加剤をそれぞれ所定の割合で配合し、混練して樹脂組成物を調整したのち、５層共押出インフレーション成形により積層フイルムとすることができる。かかるフイルムは、透明、梨地あるいは半梨地でもよく、フイルムの厚さは、あまり薄いと強度が不十分となるので好ましくなく、逆に厚すぎるとフイルム化作業その他に不便をきたすので、一般には０．０４〜０．３ｍｍ、好ましくは０．０５〜０．２ｍｍの範囲で選ばれる。
【００２５】
【発明の効果】本発明の５層構造の防曇性オレフィン系農業用フイルムは、透明性、フイルム強度、保温性および防曇持続性などの性能が優れており、温室ハウス栽培やトンネル栽培の被覆材として好適に用いられる。
【００２６】
【実施例】次に実施例によって本発明をさらに詳細に説明する。なお、各例中における物性の評価は以下に示す方法によっておこなったものである。
【００２７】フイルムの強度：得られた各フイルムの縦方向の破断点伸びを引っ張り試験（ＪＩＳ Ｋ６７８３に準拠）によって測定し、次の評価基準で良否を判定した。
◎： ３．０ｋｇ／ｍｍ2 以上○： ２．５ｋｇ／ｍｍ2 以上、３．０ｋｇ／ｍｍ2 未満△： ２．０ｋｇ／ｍｍ2 以上、２．５ｋｇ／ｍｍ2 未満×： ２．０ｋｇ／ｍｍ2 未満【００２８】フイルムの透明性：得られた各フイルムをスガ試験機社製ヘーズコンピューターでヘーズ値を測定し、次の評価基準で良否を判定した。
○： １５％未満△： １５％以上、２０％未満×： ２０％以上【００２９】防曇持続性：気温１０℃の恒温室内で、水温４０℃の水槽上に傾斜を持たせた枠に各フイルムを張り付け、フイルム裏面に水滴が付着し流れる様子を観察する。防曇持続性の評価は、２週間後に水滴が流れている部分の面積を測定し良否を判定した。
○： ８０％以上の面積で流れている。
△： ４０％以上、８０％未満の面積で流れている。
×： ４０％未満の面積で流れている。
【００３０】ベタツキ、融着性：得られた各フイルムを長さ２０ｃｍ、幅５ｃｍに切り取り、それを水温４０℃の水槽上に被せて水分を付着させた後、直径１ｃｍのガラス棒に巻き付けたものを７０℃のオーブンで１２時間乾燥させる。その後、巻き付けたフイルムを巻き戻す時の荷重測定し良否を判定した。
○： ２０ｇ未満×： ２０ｇ以上【００３１】保温性：得られた各フイルムを赤外線分光光度計で、各波長ごとの吸収を求め、ブランクの放射法則で得られる輻射エネルギーを重みづけした値と、元の値との比をフイルムの保温指数として求め良否を判定した。
○： ７０％以上△： ５０％以上、７０％未満×： ５０％未満【００３２】ペレットの作成。
表１および表２に示す各成分を配合し、押出機によりペレットを作成した。なお、使用した各成分は、以下のとおりである。
ＳＰ−２５２０：三井化学社製、メタロセン触媒系線状低密度ポリエチレン樹脂、密度０．９２５ｇ／ｃｍ3 、ＭＦＲ１．８ｇ／１０分ＴＵＦ−２０３２：日本ユニカー社製、チグラー触媒系線状低密度ポリエチレン樹脂、密度０．９２３ｇ／ｃｍ3 、ＭＦＲ１．０ｇ／１０分ＮＵＣ−８１３３：日本ユニカー社製、高圧法低密度ポリエチレン、密度０．９２３ｇ／ｃｍ3 、ＭＦＲ１．５ｇ／１０分ＮＵＣ−３２５０：日本ユニカー社製、酢酸ビニル単位含有量５重量％のエチレン−酢酸ビニル共重合体ＮＵＣ−３７５３：日本ユニカー社製、酢酸ビニル単位含有量１５重量％のエチレン−酢酸ビニル共重合体ＮＵＣ−３８８８：日本ユニカー社製、酢酸ビニル単位含有量２０重量％のエチレン−酢酸ビニル共重合体耐候剤：チバスペシャリティー社製、ヒンダードアミン系光安定剤保温剤：富士化学工業社製、リチウム・マグネシウム・アルミニウム複合水酸化物の縮合ケイ酸塩防曇剤１：理研ビタミン社製、ソルビタン脂肪酸エステルおよび丸菱油化工業社製、ジグリセリン脂肪酸エステルの２種の重量比、２：１の混合品防曇剤２：理研ビタミン社製、ソルビタン脂肪酸エステルおよび丸菱油化工業社製、ジグリセリン脂肪酸エステルの２種の重量比、１：２の混合品防霧剤：ダイキン工業社製、フッ素系界面活性剤『ＤＳ−４０３』
【００３３】
【表１】
【００３４】
【表２】
【００３５】実施例１〜２、比較例１〜１２（５層構造の防曇性オレフィン系農業用フイルムの製造）５層インフレーション成形機として、口径１３００ｍｍφの５層ダイを用い、各層の押出機に表１乃至表２に示したペレットを供給し、ダイス温度１８０℃、ブロー比２．０、引取速度１５ｍ／分、折径４００ｃｍ幅、厚さ１００μｍの５層構造の防曇性オレフィン系農業用フイルムを表３乃至表４に示す構成で製造し、３インチ紙管に１００ｍ巻き取った。各フイルムの物性評価については、表３に示した。
【００３６】
【表３】
|
| 【出願人】 |
【識別番号】０００１０６７２６
【氏名又は名称】シーアイ化成株式会社
|
| 【出願日】 |
平成１１年６月１６日（１９９９．６．１６） |
| 【代理人】 |
|
| 【公開番号】 |
特開２０００−３５４４２６（Ｐ２０００−３５４４２６Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年１２月２６日（２０００．１２．２６） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−１６９３４４ |
|