| 【発明の名称】 |
農業用フィルム |
| 【発明者】 |
【氏名】徳岡 謙二
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| 【要約】 |
【課題】引裂強度、耐候性、展張作業性に優れ、更に、低温における防曇性、防曇持続性がよく、焼却処理しても公害問題の発生しない農業用フィルムを提供する。
【解決手段】少なくとも１枚がポリオレフィン系樹脂１００重量部及び防曇剤１〜３．５重量部からなる２枚のポリオレフィン系樹脂フィルムの間に、ポリオレフィン系樹脂よりなる多数の補強糸が並行して配列された糸群が異方向に交差して積層された網目状補強層が介在され、かつ、該ポリオレフィン系樹脂フィルムと網目状補強層とが、ポリオレフィン系樹脂が溶融押し出しされてなる厚さ０．００５〜０．０７ｍｍの接着層を介して接着されてなることを特徴とする。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 少なくとも１枚がポリオレフィン系樹脂１００重量部及び防曇剤１〜３．５重量部からなる２枚のポリオレフィン系樹脂フィルムの間に、ポリオレフィン系樹脂よりなる多数の補強糸が並行して配列された糸群が異方向に交差して積層された網目状補強層が介在され、かつ、該ポリオレフィン系樹脂フィルムと網目状補強層とが、ポリオレフィン系樹脂が溶融押し出しされてなる厚さ０．００５〜０．０７ｍｍの接着層を介して接着されてなることを特徴とする農業用フィルム。
【請求項２】 ２枚のポリオレフィン系樹脂フィルムの間に、ポリオレフィン系樹脂よりなる多数の補強糸が並行して配列された糸群が異方向に交差して積層された網目状補強層が介在され、かつ、該ポリオレフィン系樹脂フィルムと網目状補強層とが、ポリオレフィン系樹脂が溶融押し出しされてなる、厚さ０．００５〜０．０７ｍｍの接着層を介して接着された積層体の一面に、防曇剤が塗布されてなる防曇層が設けられてなることを特徴とする農業用フィルム。
【請求項３】 接着層を構成するポリオレフィン系樹脂が、低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体の単独または２種以上の混合物である請求項１又は２に記載の農業用フィルム。
【請求項４】 補強糸が、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のうち１種以上からなる請求項１乃至３のいずれかに記載の農業用フィルム。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、強度、耐候性、透明性、低温における防曇性及び防曇持続性にも優れ、更に、焼却処理しても公害問題のない農業用フィルムに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年のパイプハウス、鉄骨ハウスの大型化や増設に伴い、これらの側面や妻面に使用する合成樹脂フィルムの強化の要望が増加してきた。このような用途のフィルムには、特に引裂強度、耐候性及び防曇持続性が要求される。
【０００３】現在、強化された農業用フィルムとしては、２枚の塩化ビニル樹脂フィルムの間にフラットヤーン等からなる網目状補強層が熱ラミネート法により積層されたものが知られている（特開平１０−６６４５８号公報）。しかし、このものはフィルムの比重が大きいため、重くて展張作業し難く、展張状態が長期間になるとフィルム表面にブリードアウトした可塑剤に土埃等が付着して汚れ、また、焼却処理する際に有害ガスが発生するという問題がある。
【０００４】特開平９−３２７２３８号公報には、接着層を設けた２枚のポリオレフィン系樹脂フィルムの間に網目状補強層を介在させ、加熱圧着により接着積層されたフィルムが記載されている。このものは上記の問題点は回避できるが、製造において加熱圧着する工程とが必要である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の問題点を解消し、特に引裂強度、耐候性、展張作業性に優れ、更に、低温における防曇性、防曇持続性がよく、焼却処理しても公害問題の発生しない農業用フィルムを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の農業用フィルムは、少なくとも１枚がポリオレフィン系樹脂１００重量部及び防曇剤１〜３．５重量部からなる２枚のポリオレフィン系樹脂フィルムの間に、ポリオレフィン系樹脂よりなる多数の補強糸が並行して配列された糸群が異方向に交差して積層された網目状補強層が介在され、かつ、該ポリオレフィン系樹脂フィルムと網目状補強層とが、ポリオレフィン系樹脂が溶融押し出しされてなる厚さ０．００５〜０．０７ｍｍの接着層を介して接着されてなることを特徴とするものである。
【０００７】また、請求項２に記載の農業用フィルムは、２枚のポリオレフィン系樹脂フィルムの間に、ポリオレフィン系樹脂よりなる多数の補強糸が並行して配列された糸群が異方向に交差して積層された網目状補強層が介在され、かつ、該ポリオレフィン系樹脂フィルムと網目状補強層とが、ポリオレフィン系樹脂が溶融押し出しされてなる、厚さ０．００５〜０．０７ｍｍの接着層を介して接着された積層体の一面に、防曇剤が塗布されてなる防曇層が設けられてなることを特徴とするものである。
【０００８】本発明で使用されるポリオレフィン系樹脂フィルムを構成するポリオレフィン系樹脂としては、分岐状低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、分岐状高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（Ｌ−ＬＤＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）等であり、重合体は単独重合体であってもよく、または、これら重合体を構成する単量体を成分とする共重合体であってもよい。また、これらの樹脂は１種でもよく、２種以上の混合物であってもよい。
【０００９】上記ポリオレフィン系樹脂フィルムは単層であってもよく、２種以上の樹脂フィルムが積層されたものであってもよい。このポリオレフィン系樹脂フィルムは、厚さがあまり薄いと強度が不充分であり、逆に厚すぎると製膜プロセスや後工程の押出ラミネート成形、裁断、接合、展張作業等の取扱いに不便をきたすので、厚みは０．０３〜０．２０ｍｍの範囲が好ましく、より好ましくは０．０５〜０．１５ｍｍの範囲である。
【００１０】ポリオレフィン系樹脂フィルムは、従来より公知の方法、例えば、Ｔダイ法やインフレーション法による押出成形、カレンダー法、溶液流延法等による方法で製造することができる。
【００１１】請求項１記載の発明においては、上記２枚のフィルムの少なくとも１枚に低温防曇性、防曇持続性を与えるために防曇剤が配合される。得られる農業用フィルムを鉄骨ハウス等に展張した際に、少なくともハウスの内側となる面のフィルムに防曇剤が含有されることが必要である。
【００１２】防曇剤としては、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などのソルビタン系界面活性剤、グリセリンモノステアレート、グリセリンモノパルミテートなどのグリセリン系界面活性剤、ポリエチレングリコールモノステアレート、ポリエチレングリコールモノパルミテートなどのポリエチレングリコール系界面活性剤などの非イオン性界面活性剤が挙げられる。
【００１３】防曇剤の配合量は、ポリオレフィン系樹脂１００重量部に対して１〜３．５重量部であり、好ましくは１．５〜３重量部の範囲である。防曇剤の配合量が１重量部未満では低温防曇性及び防曇持続性が不充分となり、３．５重量部を超えると樹脂圧低下による成形性の不安定、防曇剤のブリードアウト過多によるフィルムの白化、さらにブリードアウトした防曇剤が土埃等を吸着することによる汚れが著しくなり易い。
【００１４】上記ポリオレフィン系樹脂フィルムには、保温性の向上、該フィルムの成形時における押出し変動改善の目的で、例えば、酸化珪素、珪酸塩類、燐酸塩類、ガラス微粉末等の無機保温剤を配合してもよい。この配合量はポリオレフィン系樹脂１００重量部に対して１〜１０重量部が好ましく、より好ましくは２〜５重量部である。尚、無機保温剤の配合量が１０重量部以上になると、無機保温剤が防曇剤を吸着して低温初期防曇性、防曇持続性が低下し易くなり、フィルムの強度が低下する。また、１重量部未満では押出し変動が発生し易くなる。
【００１５】２枚のポリオレフィン系樹脂フィルムの間に介在される網目状補強層は、例えば、延伸もしくは未延伸のポリオレフィン系樹脂フィルムを所望の幅にスリットした補強糸が並行して多数並べられた２以上の糸群を異方向に交差させ、加熱圧着して交点を接着することにより網目状としたものである。補強糸が交差して重なり合った部分がフィルムの表面に現れて生じる凹凸を少なくするために、補強糸の厚みは０．０１〜０．０７ｍｍの範囲とするのが好ましい。
【００１６】網目状補強層を挟む２枚のポリオレフィン系樹脂フィルムを接着する方法として、２枚の樹脂フィルムの巻き出し機及び網目状補強層の巻き出し機を組み合わせ、２台のＴダイ押出機からポリオレフィン系樹脂を接着層として溶融押出してラミネートする。
【００１７】接着層であるポリオレフィン系樹脂としては、ＬＤＰＥ、ＨＤＰＥ、ＰＰ、ＥＶＡ、Ｌ−ＬＤＰＥ等があり、これらのうち１種または２種以上の混合物であってもよく、溶融押出可能なものであればよい。この接着層には本発明の効果を損なわない範囲で、熱安定剤、酸化防止剤、顔料等の添加剤を配合してもよい。
【００１８】接着層の厚さは通常０．００５〜０．０７ｍｍであり、好ましい範囲は０．０１〜０．０５ｍｍである。薄いとフィルムと網目状補強層との接着が不充分となり、しかも、農業用フィルムの表面に現れる凹凸が大きくなる。また、厚いと網目状補強層が熱劣化し易くなる。
【００１９】請求項２に記載の農業用フィルムは、２枚のポリオレフィン系樹脂フィルムのいずれにも防曇剤が配合されないこと以外は請求項１に記載の農業用フィルムと同じ構成の積層体の一面に、防曇剤が塗布されてなる防曇層が設けられたものである。防曇層は、農業用フィルムを鉄骨ハウス等に展張した際にハウスの内側となる面に設けられることが必要である。
【００２０】この防曇層は、コロイダルアルミナ、コロイダルシリカ等の無機コロイド粒子と界面活性剤及び水からなる防曇液を塗布し乾燥することにより形成されたものが好ましく、無機コロイド粒子が低温防曇性、防曇持続性を向上させる。無機コロイド粒子の平均粒径が０．１μｍを超えると、これを含有する防曇液をポリオレフィン系樹脂フィルムに塗布するとフィルムの透明性が低下するので、無機コロイド粒子の平均粒径は０．１μｍ以下のものが好ましい。
【００２１】防曇液中の無機コロイド粒子の濃度は０．１〜５重量部が好ましく、より好ましくは０．５〜３．５重量部である。０．１重量部よりも少ないとゲル化による防曇層の形成が不完全となり、５重量部を超えるとゲル化が急速に進みすぎるためポットライフが短くなり、塗布作業性が悪くなるとともにゲル化により形成される防曇層の厚さが不均一になり易い。
【００２２】無機コロイド粒子の一部としてコロイダルアルミナを配合する場合、無機コロイド中のコロイダルアルミナの割合が８０重量％を超えたり、２０重量％よりも少ないと、防曇層の表面が陽電荷又は陰電荷に帯電し易くなり、陽電荷又は陰電荷に帯電している土埃や塵等の微粒子が防曇層の表面に吸着され、汚れ易くなる。従って、無機コロイド粒子中に含有されるコロイダルアルミナの割合は２０〜８０重量％の範囲が好ましい。
【００２３】界面活性剤は、防曇剤組成物の分散性向上と均一なゲルの形成、ポリオレフィン系樹脂フィルム表面への防曇液の濡れ性や接着性の向上、更に、ゲル化して形成された防曇層の水による流亡防止に対して有効に作用する。
【００２４】界面活性剤としては以下に掲げる陰イオン系界面活性剤、陽イオン系界面活性剤、非イオン系界面活性剤が使用できる。陰イオン系界面活性剤としては、例えば、オレイン酸ナトリウム、オレイン酸カリウム等の脂肪酸塩；ラウリル硫酸ナトリウム、ラウリル硫酸アンモニウム等の高級アルコール硫酸エステル類；ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、アルキルナフタレンスルホン酸ナトリウム等のアルキルベンゼンスルホン酸及びアルキルナフタレンスルホン酸塩；ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物；ジアルキルホスフェート塩；ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸ナトリウム等のポリオキシエチレンサルフェート塩等が挙げられる。
【００２５】陽イオン系界面活性剤としては、例えば、エタノールアミン類オレイン；ラウリルアミンアセテート、トリエタノールアミンモノステアレートギ酸塩、ステアラミドエチルジエチルアミン酢酸塩等のアミン塩；ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド、ステアリルトリメチルアンモニウムクロライド、ジラウリルジメチルアンモニウムクロライド、ラウリルジメチルペンジルアンモニウムクロライド、ステアリルジメチルペンジルアンモニウムクロライド等の第４級アンモニウム塩等が挙げられる。
【００２６】非イオン系界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンラウリルアルコール、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル等のポリオキシエチレン高級アルコールエーテル類；ポリオキシエチレンオクチルフェノール、ポリオキシエチレンノニルフェノール等のポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル類；ポリエチレングリコールモノステアレート等のポリオキシエチレンアシルエステル類；ポリプロピレングリコールエチレンオキサイド付加物；ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレンモノステアレート等のポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート；シュガーエステル類；セルロースエーテル類等が挙げられる。上記のうち、水溶液としての取扱いが容易であり、経済的な面から水溶性メチルセルロース、ポリエチレングリコールモノステアレート等が好ましい。
【００２７】防曇液の粘度は室温において１〜１０００ｍＰａ・Ｓの範囲が好ましく、より好ましい範囲は２〜２００ｍＰａ・Ｓである。この粘度が１０００ｍＰａ・Ｓを超えると粘度が高すぎて塗布ムラが生じ易く、得られた農業用フィルムの透明性が著しく低下し易い。
【００２８】上記防曇液は、通常、塗布する直前に調製される。調製方法は、例えば、水にコロイダルアルミナの水分散濃厚液、コロイダルシリカの水分散濃厚液、界面活性剤の水分散濃厚液を逐次投入し、投入毎に充分攪拌して混合するのが好ましい。ここで上記各濃厚液同士を混合すると、増粘ゲル化の進行が速すぎるので粘度が高くなり塗布作業が困難となる。また、逐次投入した際の攪拌が不充分であると、コロイダルシリカ、コロイダルアルミナがそれぞれ２次粒子、３次粒子のままゲル化して沈降し易くなり、ポットライフが短時間になり易い。
【００２９】ポリオレフィン系樹脂フィルム表面と防曇層との接着性が充分に得られない場合には、ポリオレフィン系樹脂フィルム表面を予めアルコールや水で洗浄したり、プラズマ放電処理やコロナ放電処理を行ったり、他の塗料やプライマーを塗布するなどの前処理を行っておくことが好ましい。上記のうち、表面処理効果、コスト等の点で実用的にはコロナ放電処理が好ましい。しかし、コロナ放電処理した後に長時間放置すると、防曇液を塗布してもポリオレフィン系樹脂フィルム表面と形成された防曇層との接着性が低下するため、防曇液の塗布はコロナ放電処理直後に行うことが好ましい。
【００３０】防曇液の塗布方法は特に限定されず、例えば、コロナ放電処理したポリオレフィン系樹脂フィルム表面に、ロールコート法、ディップコート法、ナイフコート法、ハケ塗り法、吹き付け法等の公知の方法が採用される。
【００３１】塗布した防曇液の乾燥方法は、自然乾燥、加熱乾燥のいずれの方法を採用してもよい。加熱乾燥法の場合は３０〜１００℃の温度範囲が好ましい。加熱乾燥法としては熱風や赤外線等の適宜な手段を用いることができ、乾燥速度、安全性を考慮すると熱風を用いるのが有利である。
【００３２】乾燥温度が３０℃未満であると乾燥速度が遅くなったり、乾燥炉の炉長が長くなるなど設備面で不利である。また、乾燥温度が１００℃を超えると、ポリオレフィン系樹脂フィルムの強度の低下、チューブ内の変形、ブロッキングが発生し易くなるので３０〜１００℃の範囲が好ましい。
【００３３】
【発明の実施の形態】（実施例１、２；比較例１〜４）
ポリオレフィン系樹脂フィルムの作製外層樹脂：ＬＤＰＥ（ＭＩ＝０．６，密度０．９２４ｇ／ｃｍ3 ）を用いた。
中層樹脂：ＥＶＡ（酢酸ビニル含有率１５％，ＭＩ＝１．４，密度０．９３５ｇ／ｃｍ3 ）１００重量部に、表１に示す量の防曇剤と無機保温剤（ハイドロタルサイト，商品名「ＤＨＴ−４Ａ」）５．４重量部を添加したものを用いた。
内層樹脂：ＥＶＡ（酢酸ビニル含有率５％，ＭＩ＝０．６，密度０．９３ｇ／ｃｍ3 ）１００重量部に、表１に示す量の防曇剤と無機保温剤（ハイドロタルサイト，商品名「ＤＨＴ−４Ａ」）５．４重量部を添加したものを用いた。上記３種類の樹脂を通常のインフレーション法により押出成形して、外層／中層／内層の厚み比＝２／６／２であり、表１に示す厚さの３層よりなるポリオレフィン系樹脂フィルムを得た。
【００３４】網目状補強層の作製ＬＤＰＥ（ＭＩ＝０．６，密度０．９２４ｇ／ｃｍ3 ）をインフレーション法により押出成形して厚さ０．０７ｍｍのフィルムを成形した。このフィルムを幅５ｍｍにスリットして短冊状の補強糸とした後、これを並行して並べた糸群を異なる３方向に重ね、それぞれの交差部を１１５℃に加熱したロールで圧着することにより熱接着して網目状補強層を作製した。
【００３５】ポリオレフィン系樹脂フィルムと網目状補強層との積層２枚のポリオレフィン系樹脂フィルムの内層樹脂面と外層樹脂面を向き合わせ、その間に網目状補強層を配置し、２台のＴダイから３５０℃に溶融したＬＤＰＥ（ＭＩ＝３．０，密度０．９２３ｇ／ｃｍ3 ）を、接着層として網目状補強層の両面に押し出してラミネートし、該接着層を介して、上記ポリオレフィン系樹脂フィルムと網目状補強層とを接着し、農業用フィルムを得た。得られた農業用フィルムの接着層の厚さは、表１に示した通りであった。
【００３６】（比較例５）実施例１と同様の２枚のポリオレフィン系樹脂フィルムの内層樹脂面と外層樹脂面を向き合わせ、その間に網目状補強層を配置し、これを１１０℃の熱ロール間で圧着しながら通過させる熱ラミネート法で積層し、農業用フィルムとした。
【００３７】（実施例３、４；比較例６〜１０）
ポリオレフィン系樹脂フィルムの作製中層樹脂及び内層樹脂に防曇剤を添加しなかったこと以外は実施例１と同様にしてポリオレフィン系樹脂フィルムを得た。
網目状補強層実施例１で用いたものと同じものを用いた。
積層体の作製実施例１と同様にしてポリオレフィン系樹脂フィルムと網目状補強層を積層し、積層体を得た。
【００３８】界面活性剤水溶液の調整容器内で温水（６５℃）を攪拌しながら、メチルセルロース（信越化学社製，商品名「メトローズＳＭ−１５」）を添加して固形分８重量％の水溶液を調整した。
【００３９】防曇液の調整水１５０３ｇにコロイダルアルミナ（日産化学社製，商品名「アルミナゾル５２０」，平均粒子径０．０１〜０．０２μｍ，固形分濃度２０重量％，陽電荷帯電）を１６７ｇ添加し、これをホモジナイザー（回転数１００００ｒｐｍ）で１分間攪拌した。これにコロイダルシリカ（日産化学社製，商品名「スノーテック＃Ｏ」，平均粒子径０．０２μｍ，固形分濃度２０重量％，陰電荷帯電）を１６７ｇ添加し、これをホモジナイザー（回転数１００００ｒｐｍ）で１分間攪拌した。更に、上記界面活性剤の水溶液を１６７ｇ添加し、ホモジナイザー（回転数１００００ｒｐｍ）で１分間攪拌して、固形分濃度が４．０重量％の防曇液を調整した。
【００４０】積層体の表面処理積層体の一面のポリオレフィン系樹脂フィルムの表面張力γが４１ｄｙｎ／ｃｍとなるようにコロナ放電処理を行った。
【００４１】防曇液の塗布上記積層体のコロナ放電処理を行ったポリオレフィン系樹脂フィルム表面に、上記調整した防曇液を表２に示す量で吹き付け、乾燥して表２に示す量の防曇層を形成し、農業用フィルムを得た。
【００４２】性能評価実施例及び比較例で得られた農業用フィルムを以下の方法により評価した。
１）低温防曇性図１は低温防曇性の評価に用いた容器１の概略斜視図である。上面２は１５度の勾配であって２４個の窓３、３、・・・が設けられている。該容器１を０℃の雰囲気に設置し、この中に５℃に保たれた水４を深さ２０ｃｍまで入れた。次に、試料のフィルム５をｎ＝６として窓３、３、・・に張設した。但し、防曇剤を含有するポリオレフィン系樹脂フィルム又は防曇層が設けられた面が容器１内側となるようにして張設した。試料のフィルム５を張設してから１カ月経過後、２カ月経過後及び４カ月経過後に、フィルム５面に水膜が形成された面積割合を目視により測定し、表３に示す５段階で評価し、平均値が３．５以上のものを防曇性良好とした。
【００４３】２）防曇持続性容器内の水温を１０℃とした以外は１カ月後、２カ月後、４カ月後、６カ月後に低温防曇性と同様に観察し、低温防曇性と同様の５段階で評価した。
【００４４】３）防汚性１９９９年１月から屋外暴露試験を開始し、３カ月毎にフィルムの汚れ具合をＪＩＳ Ｋ ７１０５に基づいてヘイズ値を測定した。
【００４５】４）引裂強度ＪＩＳ Ｋ ７１２８に基づいて測定した。
５）ポリオレフィン系樹脂フィルムと網目状補強層との接着強度ＪＩＳ Ｋ １７０７に規定される剥離試験方法により測定した。以上、実施例１、２及び比較例１〜５の結果を表１に、実施例３、４及び比較例６〜１０の結果を表２に示す。
【００４６】
【表１】
【００４７】
【表２】
【００４８】
【表３】
【００４９】
【発明の効果】本発明の農業用フィルムは以上の通りであり、引裂強度及び耐候性に優れ、長期間の低温防曇性、防曇持続性を有するので、パイプハウスや鉄骨ハウス等の被覆用として好適に使用できる。また、焼却処理しても有害物質を発生せず、軽量で展張作業性がよい。さらに、複雑な工程を経ることなく能率的に製造することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００２１７４
【氏名又は名称】積水化学工業株式会社
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| 【出願日】 |
平成１２年６月１４日（２０００．６．１４） |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開２００１−３５２８４２（Ｐ２００１−３５２８４２Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年１２月２５日（２００１．１２．２５） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−１７８７１５（Ｐ２０００−１７８７１５） |
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