JPH02279733A - 農業用フィルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野） この発明は、／３業用フィルムとその製造方法に関する
ものである。

〔従来の技術〕

ハウス、トンネル栽培に用いられる農業用フィルムとし
ては、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、分岐状低密度ポリエ
チレン（ＬＤＰＥ）、、、エチレン・酢酸ビニル共重合
体（ＥＶＡ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ
）等をベース樹脂とする厚み約３０〜２００μの軟質プ
ラスチックフィルムが主なものである。

これらのフィルムで被覆されたハウス、トンネル内部で
は、地面や植物体から蒸散してくる水蒸気で飽和される
ので、この水蒸気が冷えたフィルム内面に結露し、水滴
として付着する。水滴が付着すると、その乱反射により
入射太陽光が大幅に減少してしまい、また水滴が落下し
作物を濡らし病害多発の原因ともなる。

このため、一般にフィルムには、付着した水滴を水膜に
するための所謂水滴防止（以下無滴という）処理が施さ
れている。現在では、この無滴処理を施した無滴性フィ
ルムを用いることにより、ハウス、トンネル内への透過
太陽光をできるだけ多くし、内部の地温や気温を上げ光
合成を盛んにし、作物生育を健全な状態で促進し、また
病害の発生を抑えるようにしている。

これまでの無滴処理の手法としては、無滴剤をベース樹
脂に練り込み、成膜してフィルムとする無滴剤練込み法
と、フィルム成膜後に無滴剤をコーティングするコーテ
ィング法とがある。

このうち、コーティング法によって得られる無滴性フィ
ルムは、その性能上、農業用の軟質プラスチックフィル
ムとして実用化されていない。

これは、無滴剤として使用されてきた界面活性剤や親水
性高分子物資を軟質プラスチックフィルムにコーティン
グしても、その表面エネルギーが低いため、（１）濡れ
性が悪く、はじき現象を起こし、均一に塗布できない、
（２）接着性不良により付着した水滴に洗い流され無滴
性ライフが大変短い、（３）無滴剤によるヘトツキでフ
ィルムのブロッキングトラブルが多い等の問題があり、
無滴性が数箇月から１年以上保持されるような農業用フ
ィルムが得られないためである。

ところが、近年新しいタイプの塗布型無滴剤が開発され
た。この無滴剤は無機親水性コロイド物質と親水性有機
化合物を主成分とするものであり、例えば、特公昭６３
−４５４３２号、特公昭６３−４５７１７号、特公昭６
４−２１５８号等に示されている化合物である。

無機親水性コロイド物質の例としては、コロイダルシリ
カ、コロイダルアルミナ、コロイド状のＦｅ　（ＯＨ）
、、　コロイド状のＳ　ｎ　（ＯＨ）　４　。

コロイド状のＴｉＯ２，コロイド状のＢ　ａ　Ｓ　Ｏ４
およびコロイド状のリチウムシリケート等か挙げられる
。特に好ましい物質はコロイダルシリカおよびコロイダ
ルアルミナである。

親水性有機化合物の例としては、各種の界面活性剤（ノ
ニオン系、アニオン系、カチオン系）や水酸基含有ビニ
ル単量体成分を主成分とし、酸基含有ビニル単量体成分
を０．１〜４０重量％含有する共重合体またはその部分
もしくは完全中和物およびスルホン酸基含有ポリエステ
ル樹脂等が挙げられる。

このタイプの塗布型無滴剤は濡れ性、接着性ともに大幅
に改良され、これをコーティングしたフィルムの無滴性
の寿命を半年〜１年以上とすることができる。

（１発明が解決しようとする課題） しかし、基本的には農業用に使われる軟質プラスチック
フィルムのような表面エネルギーの低い物質に対する濡
れ性、接着性はどうしても不十分である。特に極性の低
いポリオレフィンフィルム、例えばＬＤＰＥ、ＥＶＡ、
ＬＬＤＰＥフィルムにおいてこの傾向が非常に強い。

したがって、例えば、ハウスに軟質プラスチックフィル
ムを展張後、無滴剤を動力噴ｊｉ器等で吹きつけてコー
ティングする場合、無滴剤を多く必要とし、コストアッ
プとなる。また吹きっけの作業時間が長くなる。さらに
フィルムに吹きつけムラが生じ、ハウスの無滴効果を損
なう等の問題が発生する。また、フィルムにコーター等
で塗布する場合にも多聞のコート液を消費したり。

コーティング速度を上げることかできず、製造コストが
アップしたりするような問題が生しる。

このような問題を解決するために、最近では、コロナ放
電処理等による化学的変化、すなわち酸化によりフィル
ム表面に極性基を導入し、表面の濡れ性を改良する方法
が採られている。しかし、この方法では、濡れ性を良く
するために処理を強く行うほどフィルム表面、さらには
その内部が酸化し、フィルムの耐候性が低下する。この
ような耐候性の低下は、ａ、ｉ用フィルムにとっては致
命的な問題である。したがって、この方法は採用できな
い。

この他の方法としては、ベース樹脂やフィルム表面に化
学反応による変性、すなわち極性基（親水性基等）を導
入する技術があるが、現状では大幅なコストアップにつ
ながり、農業用フィルムに応用するのは難しい。

この発明は、このような従来の問題点を解決するために
なされたもので、無滴剤のベースフィルムへの塗布性と
無滴剤塗布後の無滴性とに優れ、かつ安価な農業用フィ
ルムとその製造方法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〕

この発明が提供する農業フィルムは、無機質微粉末を０
１〜１５重量％含有する熱可塑性樹脂フィルムに、無機
親水性コロイド物質と親水性有機化合物を主成分とする
表面塗布型無滴剤をコーティングしてなるものである。

また、この発明が提供する農業用フィルムの製造方法は
、無機親水性コロイド物質と親水性有機化合物を主成分
とする表面塗布型無滴剤を熱可塑性樹脂フィルムにコー
ティングするに際し、その熱可塑性樹脂フィルムにあら
かじめ無機質微粉末を含有させておく方法である。

ここにいう熱可塑性樹脂としては、ＬＤＰＥ。

ＥＶＡ、ＬＬＤＰＥ等のポリオレフィン、およびＰｖＣ
等を挙げることができる。

上記無機質微粉末としては、リチウム、ナトリウム、カ
リウム、マグネシウム、カルシウムＩ鉛、アルミニウム
。珪素、チタン等の金属の酸化物、水酸化物、炭酸塩、
硫酸塩、燐酸塩硼酸塩、硅酸塩、アルミン酸塩、アルミ
ノ硅酸塩等である。これらのうち、酸化物としては、例
えば、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化アルミ
ニウム、酸化珪素、酸化チタン等、水酸化物としては、
水酸化リチウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウ
ム、水酸化アルミニウム等、炭酸塩としては、炭酸マグ
ネシウム、炭酸カルシウム等、硫酸塩としては、硫酸カ
リウム、硫酸マグネシウム、硫酸カルシウム、硫酸亜鉛
、硫酸アルミニウム等、燐酸塩としては、燐酸リチウム
、燐酸ナトリウム、燐酸カリウム、燐酸カルシウム等、
硼酸塩としては、硼酸ナトリウム等２硅酸塩としては、
硅酸マグネシウム、硅酸カルシウム、硅酸アルミニウム
、珪酸チタン等、アルミン酸塩としては、アルミン酸ナ
トリウム、アルミン酸カリウム、アルミン酸カルシウム
等、アルミノ（ｉ１１’ｌｔ２塩としては、アルミノ珪
酸ナトリウム、アルミノ（ｉｔ酸カリウム、アルミノ珪
酸カルシウム等がそわぞれ挙げられ、さらには、これら
の複合塩として、例えば下式に示されるハイドロタルサ
イト類に代表される塩基＋１複合塩等が挙げられる。

Ｍｌ−ｘ　Ａ　ｆｌＸ　　（Ｏ）ｌ　）　２　Ａｘ　／
ｎ　’　ｍ　　Ｈ２０たたし、Ｍはマグネシウム、カル
シウムおよび亜鉛よりなる群から選ばれた２価金属イオ
ン、Ａはｎ価のアニオンを示し、０＜ｘ＜０．５．Ｏ≦
ｍ≦２である。

これらの無機質微粉末の中で、水酸基を有するもの、特
に、ハイドロタルサイト類が好ましい。

無機質微粉末の熱可塑性樹脂フィルムへの添加Ｉｌｌは
０１〜１５重量％であるか、望まくしは０５〜１０重量
％である。０．１ｆｆｉＩ量％未満では改良効果が少な
く、１５ｆｆｌｆｆ１％［４ではフィルムの強度や透明
性を損なってしまう。粉末の粒子径はできるたけ小さい
方が均一に分散するので、その改良効果が大きい。例え
ば、０．５〜５μ程度である。逆に５〜１０μ程度の大
きさになると、その添加量にもよるがフィルムの強度や
透明性が低下する。

無機質微粉末のうち、ハイドロタルサイト類は、その屈
折率が約１．５０〜１５５の範囲に設定でき、ＰＶＣフ
ィルムやＬＤＰＥフィルムの屈折率に合わせることがで
きるので、フィルムの透明性を損なうことが少ないとい
う利点を有している。

熱可塑性樹脂フィルムＦとしては、通常は、第１図のよ
うに、無機質微粉末をフィルム全体に一様に分散させて
混合したものを使用し、これに無滴剤のコーティング層
りを設ける。しかし、無機質微粉末は、これを完全に分
散混合させることが難しいため、その添加量が約２〜３
重量％以上になると、フィルム表面に微細な凹凸が生じ
光を乱反射するためフィルムの透明性が低下することが
ある。

この対策としては、第２図のように、熱可塑性樹脂フィ
ルムＦを３層構造とし、中間層ｍに無機質微粉末を主と
して添加し、その両側の層を無機質微粉末を殆んど含ま
ない透明層ａ、ｂとするとよい。

また、第３図のように、熱可塑性樹脂フィルムＦを２層
構造としてもよい。すなわち、第２図における中間層ｍ
と透明層すとで構成することができる。

第２図における無滴剤のコーティング層りと接した透明
層ａの厚みは１００μ以下、好ましくは５０μ以下さら
に好ましくは３０μ以下とする必要がある。１００μ超
過では濡れ性と接着性を改良する効果はほとんど無くな
ってしまう。その理由は、無機質微粉末による改良効果
の正確な機構は充分解明されていないのであるが、無機
質微粉末による静電気的相互作用によるフィルムの帯電
性を弱めるためと推察される。このため、無滴剤のコー
ティング層りと無機質微粉末を含有する中間ＷＪｍとの
間に透明層ａが介在しても、その厚みが１００μ以下で
あれば、濡れ性と接着性に対する改良効果が認められる
ものと思われる。なお、透明層ａ、ｂには無機質微粉末
をフィルムの透明性を損なわない範囲、例えば０．１〜
２重量％添加しても問題はない。

なお、無滴剤の熱可塑性樹脂フィルムへのコーティング
の方法は、各種のロール印刷法やとぶ清は法や吹き付は
法等いずれでもかまわない。また、コーティングは、フ
ィルム戊形扶に引続いて行うインラインコートやフィル
ム成形・巻取り後に巻戻し工程で行うアウトラインコー
ト、さらには、フィルム展張後にその内面に吹き付はコ
ーティングする方法等で実施できる。

（作用） この発明においては、ベースフィルムである熱可塑性樹
脂フィルムにあらかじめ無機質微粉末が混入しであるの
で、同微粉末による静電気的相互作用により、フィルム
表面の帯電特性が大幅に変化すると考えられる。

このため、表面塗布型無滴剤の熱可塑性樹脂フィルムに
対する濡れ性と接着性がよくなり、したがって無滴剤の
塗布性もよくなる。すなわち、少量の無滴剤を広く、ム
ラなく、均一に、しかも短時間に塗布することができ、
コストも安くつく。また、無滴剤がムラなく、均一に塗
布されるので、その無滴効果が損なわれない。

〔実施例） （実施例１） 下記ベースフィルムを間口５．４ｍ、高さ２．８ｍ、長
さ５０ｍのバイブハウスに展張し、その内面に下記無滴
剤を動力噴Ａ器で吹き付けてコーティングし、無滴剤の
塗布性と無滴性を評価した。

（１）ベースフィルム： ＬＤＰＥ（Ｍｌｌ、Ｏ，ＳＧｏ、９２０）にハイドロタ
ルサイト類化合物（協和科学■のアルカマイザーり、（
Ｍ　＝　Ｍ　ｇ　、　Ａ　−ＣＯ３。

Ｘ＝０．３．ｍ＝０．５）５重量％、ヒンダードアミン
系化合物（チバガイギー社のチヌビン６２２）０゜５重
量％を添加して成膜した厚み１００μのフィルム。

（２）無滴剤： （ａ）コロイダルシリカニア０重量％（触媒化成社のカ
タロイド５ｔ−３５０） （ｂ）シラン誘導体：５重量％（γ−ウレイドプロピル
トリエトキシシラン） （Ｃ）ノニオン界面活性剤：２５重量％（ポリオキシエ
チレン（７モル）オレイン酸エステル） 上記（ａ）〜（Ｃ）の有効成分に水を加えて攪拌混合し
て得られた有効成分濃度が２重量％の無滴剤。

一方、比較のために、ＬＤＰＥ　（ＭＥ　１．０、ＳＧ
ｏ、９２０）をベースとした厚み１００μのフィルムに
上記無滴剤を、実施例１と同様にコーティングしく以下
、［比較例１のフィルム」という。）、塗布性と無滴性
を評価した。

評価の結果、改良効果が一番明確に把握できたのは塗布
性であった。すなわち、「比較例１のフィルム」では１
リツトルの無滴剤でベースフィルムに約２ｍ″しかコー
ティングできなかったが、「実施例１のフィルム」の場
合は３倍の約６扉もコーティングすることができた。ま
た、噴霧作業に要した時間は「比較例１のフィルム」で
は約４５分かかったのに対し、「実施例１のフィルム」
では３分の１の約１５分で終了してしまワた。

塗布後の無滴性を肉眼で判定したところ、「比較例１の
フィルム」では随所に塗布ムラが認められ、無滴性に不
良の部分があったが、ｒ実施例１のフィルム」の場合に
は水滴は均一な水膜として流下していた。

（実施例２） 下記ベースフィルムを、実施例１と同様にパイプハウス
に展張し、その内面に前記無滴剤を実施例１と同様にコ
ーティングし、無滴剤の塗布性と無滴性を評価した。

（１）ベースフィルム： ハイドロタルサイト類化合物に代えて水酸化マグネシウ
ムを用いた外は、実施例１と同様にしてｒｔｔｍシた厚
み１００μのフィルム。

評価の結果、「実施例２のフィルム」の塗布面積は約４
ｒｎ”であり、それに要した時間は約２５分であった。

また、無滴性は、実施例１に較べたら若干劣るものの、
水滴はほぼ均一な水膜として流下していた。

（実施例３〜６） 下記ベースフィルムを、実施例１と同様にパイプハウス
に展張し、その内面に前記無滴剤を実施例１と同様にコ
ーティングし、無滴剤の塗布性と無滴性を評価した。

〈１）ベースフィルム： 第２図に示される３層構造の、フィルムで、中間層ｍに
のみ実施例１にて用いたと同じハイドロタルサイト類化
合物をａ重量％配合して成膜したフィルム１．但し、中
間層ｍ、透明ａ、ｂの厚みは表１の通りとした。

表　　１ 評価の結果を表２に示す。

表　　２ 表２から明らかなように、無機質微粉末を含有する熱可
塑性樹脂フィルムと無滴剤のコーティング層との間に、
透明層を介在させた場合であっても、その透明層の厚み
がｌＯＯμ以下であれば、無滴剤コーティング層の接着
性、およびそれによる樹脂フィルムへの無滴性付与の効
果が達成できることが分かる。

（実施例７） 実施例１のベースフィルム（幅５５０　ａａ＋）に下記
無滴剤をロール幅６００ａ＋ｓのグラビヤコーターを用
いて各様のスピードでコーティングし、各スピードにお
ける無滴剤の塗布性と無滴性を評価した。無滴性は小型
の展張架台を圃場に設け、これにフィルムを展張して評
価した。なお、無滴剤の乾燥は熱風で行った。

（り無滴剤 下記（ａ）〜（ｄ）の有効成分をそれぞれの割合で混合
して得られた無滴剤。

（ａ）重合物−Ａ：１００重量部 （ｂ）アルコール分散コロイダルシリカ（日産化学■製
メタノールシリカ）：３５重量部（Ｃ）ポリオキシエチ
レンラウリルエーテル（界面活性剤）：１５重量部 （ｄ）メタノ−°ル：４５０１］！ｆｆｉ部ただし、上
記有効成分中の重合物−八は、下記成分（ａ）〜（ｄ）
の配合液を６０℃で５時間反応させ、Ｎ８３２０％水溶
液で中和した化合物である。

（ａ）２−とドロキシエチルアクリレート：９９重量部 （ｂ）アクリル酸：１重量部 （ｅ）アゾビスイソブチロニトリル（反応触媒）：０．
５重量部 （ｄ）メタノール＝２００重量部 一方、比較のために、ＬＤＰＥ　（Ｍｌ　１．０５ＳＧ
０．９２０）をベースとした厚み１００μのフィルムに
実施例フの無滴剤を、実施例７と同様に、各様のスピ□
−ドでコーティングしく以下、［比較例２のフィルム」
という、）、各スピードにおける無滴剤の塗布性と無滴
性を評価した。

塗布性は、コーティング中に目視観察した結果を表３に
示す。また、無滴性は、１９８８年１１月２６日にフィ
ルムサンプル作成、同年１２月３日に展張し、同年１２
月１５日に目視観察した結果を表４に示す。

表　　３ 表　４ 表３１表４から明らかなように、「比較例２のフィルム
」が５〜１０ｍ／分のコーティングスピドしか採れない
のに対し、「実施例７のフィルム」は、４０〜５０ｍ／
分のスピードでコーティング可能であることが分かる。

（発明の効果） 以上説明したように、この発明によれば、上述のような
構成としたので、無滴剤のベースフィルムへの塗布性と
無滴剤塗布後の無滴性とに優れ、かつ安価な農業用フィ
ルムとその製造方法を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図および第３図はこの発明の実施例による
ａ業用フィルムの断面図である。 Ｆ・・・・・・熱可塑性樹脂フィルム Ｄ・−・−無滴剤のコーティング層 ａ、・ｂ・・・−透明層 ｍ　−−−−一中間層 第１図 第２図 第３図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）無機質微粉末を０．１〜１５重量％含有する熱可
   塑性樹脂フィルムに、無機親水性コロイド物質と親水性
   有機化合物を主成分とする表面塗布型無滴剤をコーティ
   ングしてなる農業用フィルム。
2. （２）熱可塑性樹脂が、ＬＤＰＥ、ＥＶＡ、ＬＬＤＰＥ
   等のポリオレフィンである請求項１記載の農業用フィル
   ム。
3. （３）無機親水性コロイド物質と親水性有機化合物を主
   成分とする表面塗布型無滴剤を熱可塑性樹脂フィルムに
   コーティングするに際し、その熱可塑性樹脂フィルムに
   あらかじめ無機質微粉末を含有させておくことを特徴と
   する農業用フィルムの製造方法。
4. （４）熱可塑性樹脂が、ＬＤＰＥ、ＥＶＡ、ＬＬＤＰＥ
   等のポリオレフィンである請求項３記載の農業用フィル
   ムの製造方法。