JPH032906B2

JPH032906B2 -

Info

Publication number: JPH032906B2
Application number: JP19843282A
Authority: JP
Inventors: Isao Ona; Yoichiro Taki; Masaru Ozaki
Original assignee: TORE DAUKOONINGU SHIRIKOON KK
Current assignee: TORE DAUKOONINGU SHIRIKOON KK
Priority date: 1982-11-12
Filing date: 1982-11-12
Publication date: 1991-01-17
Also published as: JPS5989359A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、農業用ビニル系樹脂フイルムに関す
る。詳しくは、農業用ハウスまたは農業用トンネ
ルの被覆材として、長期間雨露に曝されても耐久
性のある防曇性、防霧性を有する農業用ビニル系
樹脂フイルムに関するものである。近年、農業用フイルムを使用したハウスまたは
トンネル内で、野菜、果実、草花等を成長促進ま
たは抑制する裁培がますます盛んになつてきてい
る。ビニル系樹脂、特に塩化ビニル系樹脂を使用
した農業用フイルムは、価格が比較的安い上に、
保温性、柔軟性、光透過性等が良好であるため、
従来から広く利用されてきた。しかし、農業用のハウスまたはトンネル内では
土壌中や作物から蒸発した水分、あるいは、散水
した水分のため、フイルム内面に凝集してできる
水滴に起因する曇りが生じ、光透過率が低下して
作物の成長を妨害したり、また、その水滴が落下
し、高温、高湿と合せて作物の幼芽の腐敗、病害
が発生し易くなつたりする。更に、秋冬などの朝
夕の気温が急激に変化する時に、ハウスやトンネ
ル内に霧が発生し、作業性の低下や、光透過性の
低下を招いて前述の曇りと同様、作物の成長を遅
らせる事にもつながつている。この霧の発生の成
因機構は明確には解明されていないが、地表から
蒸発する湿気の帯電特性やフイルム面の親水性の
程度などが微妙に影響しあつて、ハウスまたはト
ンネル内の水蒸気が、温度変化によつてフイルム
内面に順調に付着し、流れ落ちる現象が行なわれ
ず、一部の水蒸気がフイルム内面近傍で霧状にな
ることによるものと推定されている。これらの曇りや、霧の発生を抑制・改善するた
めの提案が種々なされている。例えば、特開昭55
−91663号公報では農業用被覆材に有機シロキサ
ン系界面活性剤、すなわち、シロキサン−ポリオ
キシアルキレン共重合体を添加することを特徴と
しているが、ハウス用として使用した場合、フイ
ルム外面は雨、露により、フイルム内面は水滴の
流下により、少しずつ溶出するため、耐久性のあ
る防曇性や防霧性が得られたという欠点がある。
また、特開昭57−12070号公報にはフエルト基、
トリフルオロ基、アミノ基、メルカプト基、カル
ボキシル基、、長鎖アルキル基、またはエポキシ
基を有するポリシロキサンを農業用被覆材に含有
させる方法が記載されており、また、特開昭56−
104953号公報には塩化ビニル系樹脂にポリエチレ
ングリコールアルキルエステル等の防曇剤とメチ
ルフエニルポリシロキサン、ジメチルポリシロキ
サン、ジフエニルポリシロキサン等のシリコーン
オイルを配合した組成物が開示されている。しか
し、両者共オルガノポリシロキサンに親水性がな
いかまたは殆んどないため、水蒸気が微小球とな
つてフイルムに付着し、その水滴が成長して流下
するまで長時間を要する。また、流下してもフイ
ルム部分に透明部分と水滴による曇り部分とが生
じて縞状になり易く、均一な光透過性が得られな
いという欠点がある。さらに、帯電防止性がない
ため、空気中の媒塩や塵埃を付着してフイルムが
黒ずみ易く、光透過性が阻害されるという欠点が
ある。本発明は、上記した欠点を解決するため鋭意研
究した結果、オルガノポリシロキサンに親水性の
ポリオキシアルキレン基と反応性のエポキシ基と
を導入したものをビニル系樹脂に添加することに
より、そのフイルムに湿潤性を付与し、フイルム
表面に付着した水蒸気が直ちに広がつて均一な水
膜を形成するため、防曇性、防霧性に優れ、か
つ、エポキシ基の架橋により、雨露に溶出しない
ため、その効果を耐久性にすることを見出し、本
発明に到達した。すなわち本発明は、 (イ) ビニル系樹脂 100重量部に、 (ロ) 可塑剤０〜100重量部、 (ハ) 有機酸金属塩および有機アミンから選択され
る化合物 0.1〜15重量部、および (ニ) 一般式〔式中、Ｒは置換もしくは非置換の１価炭化水
素基、R¹はＲ，ＡおよびＢから選択される基、
Ａはエポキシ含有１価有機基、Ｂは（−R²−）_aＯ
（−C₂H₄O−）_b（−C₃H₆O−）_cR³（ここに、R²は２価
の有機基、R³は水素原子もしくは１価有機基
を表わし、ａは０または１、ｂは０〜40、ｃは
０〜40、ただし、ｂ＋ｃは２〜60である）、
は０〜300、ｍは０〜30、ｎは０〜50、ただし、
＋ｍ＋ｎは２〜300である。〕で表わされ、１
分子中に少なくとも１個のエポキシ基含有有機
基と少なくとも１個のポリオキシアルキレン基
とを有するオルガノポリシロキサン0.01〜10重
量部を配合し、フイルム状に成形してなる農業
用ビニル系樹脂フイルムに関する。本発明に使用される(イ)成分のビニル系樹脂とし
てはポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチ
レン、ポリプロピレン、ポリアクリロニトリル、
ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸エス
テル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ弗化ビニルおよ
びその他のビニル系単独重合体、塩化ビニル−塩
化ビニリデン共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル
共重合体、塩化ビニル−エチレン共重合体、塩化
ビニル−アクリル酸メチル共重合体、塩化ビニル
−メタクリル酸メチル共重合体、塩化ビニル−ア
クリニトリル共重合体、塩化ビニル−スチレン共
重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−メタクリル酸
エエステル共重合体、酢酸ビニル−エチレン共重
合体、酢酸ビニル−アクリル酸共重合体、、酢酸
ビニル−アクリル酸エステル共重合体、酢酸ビニ
ル−マレイン酸共重合体、酢酸ビニル−塩化ビニ
ル−ポリビニルアルコール共重合体、酢酸ビニル
−塩化ビニル−エチレン共重合体およびビニル系
樹脂とビニル系以外の樹脂との共重合体が例示さ
れる。ビニル系樹脂はその２種以上を混合しても
よく、また、ビニル系樹脂とビニル系以外の樹脂
との混合物であつてもよい。このうち、経済性、光透過性、耐候性、強度な
どから塩化ビニル系樹脂が最も好ましい。ビニル
系樹脂の形態は溶液、エマルジヨン、ペースト、
粉末、固形等いずれの状態でも使用できる。本発明に使用される(ロ)成分の可塑剤は、従来か
らプラスチツクに添加して使用されてきたもので
よく、相溶性のあるものを適宜選択して使用すれ
ばよい。可塑剤の例をあげると、フタール酸ジエ
チル、フタール酸ジヘキシル、フタール酸ジオク
チル、アジピン酸ジオクチル、アジピン酸ジデシ
ル、リン酸トリブチル、リン酸トリクロロエチ
ル、グリセリントリアセテート、エチレングリコ
ールジブブチレート、エチレングリコールモノエ
チルエーテルラウレート、エポキシ化大豆油、エ
ポキシ化ヒマシ油、ジ安息香酸ジプロピレングリ
コール、エチルフタリルエチルグリコレート、塩
素化パラフイン等がある。これらの可塑剤を１種
のみ使用してもよいし、２種以上を組み合せて使
用してもよい。ただし、ビニル系樹脂の種類によ
つては可塑剤を必要としないものがあるので、そ
の場合は添加しなくてもよい。可塑剤の添加量は、樹脂の種類によつて大きく
異なり、可塑剤を全く必要としないものもある
が、可塑剤を必要とする場合は、通常、可塑剤が
多すぎるとフイルムが柔らかすぎて、農業用のハ
ウス、トンネル等の用途に適さなくなり、少なす
ぎるとフイルムが堅くなりすぎるため、ビニル系
樹脂100重量部に対し０〜100重量部、特に好まし
くは20〜60重量部の範囲である。本発明に使用される(ハ)成分の有機酸金属塩化合
物または有機アミン化合物は塩化ビニル系樹脂の
安定剤として公知のものであり、本発明において
は(ニ)成分のオルガノポリシロキサンに含有するエ
ポキシ基を開環反応させるための触媒として使用
される。したがつて、(イ)成分として塩化ビニル系
樹脂を使用するときは両方の作用を有するため、
この点からも塩化ビニル系樹脂を使用することが
好ましい。有機酸金属塩中の金属としてはカルシ
ウム、亜鉛、バリウム、カドミウム、ジルコニウ
ム、マグネシウム、錫、鉛、アンチモン、チタン
等である。(ハ)成分の具体例をあげると、２−エチ
ルヘキソイン酸亜鉛、グルコン酸亜鉛、ステアリ
ン酸亜鉛、炭酸亜鉛、ジ−ｎ−オクチル錫ラウリ
ン酸、ジ−ｎ−オクチル錫マレイン酸、ラウリン
酸錫、２−エチルヘキソイン酸アルミニウム、ヘ
プタン酸アルミニウム、２−エチルヘキソイン酸
カルシウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリ
ン酸バリウム、リシノール酸バリウム、ステアリ
ン酸ジルコニウム、２−エチルヘキソイン酸ジル
ニウム、ステアリン酸カドミウム、ステアリン酸
鉛、ナフテン酸マグネシウム、２種以上の金属を
含む複合安定剤等があげられる。有機アミン化合
物としては、Ｎ，N′−ジフエニルエチレンジア
ミン、ヘキサメチレンテトラミン、ベンジルジメ
チルアミン、トリジメチルアミノメチルベンゼ
ン、Ｎ，N′−ジ−０−トルイルエチレンジアミ
ン、ジメチルアミノプロピルアミン、モノヒドロ
キシエチルジエチレントリアミン等が例示され
る。これらの化合物は１種または２種以上を組合
せて使用する。 (ハ)成分の添加量はビニル系樹脂100重量部に対
し0.1〜15重量部の範囲で使用されるが、塩化ビ
ニル系樹脂の場合は分解を抑制するための安定剤
の目的にも使用されるため、この場合の好ましい
範囲は３〜10重量部である。 (ニ)成分の１分子中に少なくとも１個のポリオキ
シアルキレン基と少なくとも１個のエポキシ基含
有有機基とを有するオルガノポリシロキサンは農
業用フイルムに防曇性、防霧性を付与するための
成分で、前記した一般式によつて表わされる。式
中Ｒは置換もしくは非置換の１価炭化水素基であ
り、メチル基、エチル基、プロピル基、ドデシル
基、ビニル基、フエニル基、β−フエニルエチル
基、３，３，３−トリフルオロプロピル基、３−
クロロプロピル基などが例示される。１分子中の
Ｒはすべて同一である必要はないが、効果および
製造し易さからＲはメチル基が最も好ましい。Ａで表わしたエポキシ基含有１価有機基は、(ハ)
成分の触媒作用により、開環して例えばポリオキ
シアルキレン基の末端水酸基と架橋反応して、農
業用フイルムに耐久性のある防曇性、防霧性を付
与するためのものである。このエポキシ基含有１
価有機基は一般式

【式】または

【式】（ここに、R⁴は任意の２価の有機基であり、こ
れにはメチレン基、エチレン基、プロピレン基、
フエニレン基、水酸化炭化水素残基、クロルエチ
レン基、フルオロエチレン基、−
CH₂OCH₂CH₂CH₂−、−CH₂CH₂OCH₂CH₂−、

【式】− CH₂OCH₂CH₂CH₂CH₂−、が例示される。）で表
わされる。Ｂで表わしたポリオキシアルキレン基は、農業
用フイルムに親水性を付与するためのものであ
り、この親水性によつて防曇性、防霧性が発揮さ
れる。例えば、ハウス内で土壌中から蒸発した水
分がフイルム内面で凝集して微少な水滴となつて
も、直ちにフイルム表面が親水性のため湿潤して
広がり、均一な水膜となり、光を反射することな
く透過する効果を有する。このポリオキシアルキ
レン基は（−R²−）_aＯ（−C₂H₄O−）_b（−C₃H₆O−）_cR
³
（ここで、R²は好ましくは炭素原子数１〜５のア
ルキレン基であり、これ以外にけい素原子に結合
したアルキレン基を通して−C₆H₄−基、−CO−
基またはNHCO−基が結合した基でありうる。
R³はエポキシ基と反応させる意味で水素原子が
最も好ましいが、(ハ)成分を適当に選択することに
よつてアルキル基、シクロアルキル基、アリール
基、アシル基、アラルキル基、カルバミル基であ
ることができる。ａは０または１、ｂは０〜40、
ｃは０〜40、ただし、ｂ＋ｃは２〜60である。）
で表わされる基である。R¹はＲ，ＡおよびＢか
ら選択される基である。また、は０〜300、ｍ
は０〜30、ｎは０〜50、ただし、＋ｍ＋ｎは２
〜300である。この(ニ)成分は１分子中にエポキシ基含有有機基
とポリオキシアルキレン基がそれぞれ少なくとも
１個有するものであればよく、それらの基が分子
内のどの位置に存在してもかまわない。(ニ)成分の
添加量はその分子量、官能基数、ビニル系樹脂の
種類によつて異なるが、通常、ビニル系樹脂100
重量部に対し0.01〜10重量部、好ましくは0.1〜
５重量部の範囲で配合される。(ニ)成分は、例え
ば、特公昭33−9969号公報および特公昭36−1293
号公報に記載されている付加反応を利用して製造
することができる。ビニル系樹脂フイルム、特に好ましくは塩化ビ
ニル系樹脂フイルムを製造する場合、(イ)〜(ニ)の４
成分をブレーンミキサー等で均一に混合した後、
150〜230℃で溶融しながらスリツトから押し出し
て成膜するか、カレンダー法等により容易にフイ
ルム化する事ができ、このとき、延伸配向させて
もよい。フイルムの最終厚みは、一般的には50〜
500ミクロンである。本発明のフイルム製造時に、(イ)〜(ニ)成分以外
に、流動パラフインや石油系ワツクス等の滑剤、
ソルビタンモノステアレート、ポリエチレングリ
コールモノステアレート等の界面活性剤、有機溶
剤、エポキシ樹脂用硬化剤、紫外線吸収剤、着色
剤、カオリン、ベントナイト、成長を抑制するた
めの遮光剤として、シリカ、二酸化チタン、タタ
ルク、炭酸カルシウム、カーボンブラツク等の充
填材を添加しても何ら差しつかえない。次に、実施例をあげて本発明を説明する。実施
例および比較例の部とあるのは重量部を意味し、
粘度は25℃における測定値である。化学構造式中
Meとあるのはメチル基の略である。なお、各実
施例および比較例のフイルムの評価は次の方法に
従つた。 (1) フイルムの透明性作製したフイルムの透明性を肉眼で観察し、
次の３段階で判定した。 ◎ 透明性が非常に良好である。〇ややくもりがある。 × 白濁している。 (2) フイルムの防曇性予め用意しておいた水温40℃の恒温槽の上部
に試験用フイルムを張り、24時間後、１週間
後、１箇月後の防曇性を肉眼で観察し、次の３
段階で評価した。 ◎…全面に薄い水膜が認められ透明である。〇…水滴が認められ、やや透明度が悪い。 ×…微細水滴が多く付着し、フイルムは曇つて
見える。 (3) 接触角測定成形直後のフイルム面と、１箇月間40℃の水
浴上で放置した後のフイルム面とにおける水の
接触角を測定した。装置はエルマ光学(株)製のエ
ルマ接触角測定器Ｍ−2010A−aG−１型を使
用した。 (4) オルガノポリシロキサン残存量フイルムの防曇性の耐久性を調べるため、試
験用フイルムを流水中に１箇月間浸漬し、理学
電機工業(株)製螢光Ｘ線分析装置により、流水処
理前後のカウント数を測定して、流水処理後の
オルガノポリシロキサンの残存量を測定した。 (5) フイルムの防霧性縦、横、高さが50（cm）×50（cm）×50（cm）の
大きさの木枠で組み立てた箱を、温度40±1.5
℃、相対湿度95±1.5％に調整した恒温・恒湿
の室内に３時間放置後、全面に成形直後の試験
用フイルムを張り付けて密封し、そのまま２時
間放置した。次にこのフイルム張りの箱を温度
３±1.5℃、相対湿度65±1.5％の恒温・恒湿の
室内に移し、箱内部の霧の発生を調べ、次の３
段階に評価した。 ◎…霧の発生がなく、箱内部が透明である。 △…霧が極く僅か発生し、箱内部の透明性が少
し劣る。 ×…霧が多く発生し、箱内部が薄白く見える。さらに防霧性の耐久性を調べるために、流水中で
１箇月間浸漬した流水処理フイルムを使用して、
上記と全く同様に防霧性の試験を行なつた。実施例１本発明と従来例とを比較するため、(ニ)成分とし
て下記のＩ〜の８種類のオルガノポリシロキサ
ンを製造した。

【表】

【表】次に、第１表に示した組成のとおり、(イ)成分と
してポリ塩化ビニル（Ｐ＝1300）100部、(ロ)成分
としてジオクチルフタレート50部、(ハ)成分として
塩化ビニル系樹脂に使用されるBa−Zn系複合安
定剤３部と、上記に示した(ニ)成分各１部とを配合
し、190℃でカレンダリングして厚さ100ミクロン
のフイルムを作製した。これを前記したとおりの評価方法に従つて、各
フイルムの性質を測定した結果を第２表に示し
た。

【表】

【表】本発明のフイルム透明性、防曇性、湿潤性に優
れているばかりでなく、オルガノポリシロキサン
の残存量から判るように、それらの効果の持続性
が極めて優れている。Ba−Zn系複合安定剤の代
りに、同じ塩化ビニル系の安定剤として使用され
る酢酸ナトリウム（実験No.３）を使用した結果
は、透明性および初期の防曇性に優れているが、
効果の持続性に欠ける。また、ポリシロキサン−
ポリオキシアルキレン共重合体（実験No.８）も透
明性および初期防曇性に優れれているが、その効
果の耐久性が得られない。実施例２実施例１で使用したオルガノポリシロキサンＩ
を使用して、添加量を0.1重量部、0.5重量部、2.5
重量部、５重量部の４種に変えた以外は実施例１
と同じ条件で、フイルムを作成し、評価を行なつ
た。なお、比較例としてオルガノポリシロキサン
Ｉを添加しないフイルムについても評価を行なつ
た。この結果を第３表に示した。オルガノポリシロキサンＩの添加量を変えたも
のの試験結結果はいずれも優れており、添加量の
変化による顕著な差は殆んど認められなかつた。
無添加の比較例は透明性は良好であるが、防曇性
や湿潤性に劣る。

【表】実施例３粘度3200csの下記オルガノポリシロキサンを
製造した。ポリ塩化ビニル（Ｐ＝1100）95部、塩化ビニ
ル・酢酸ビニル共重合体（酢酸ビニル含有量５モ
ル％）５部、ジブチルフタレート30部、ジオクチ
ルフタレート20部、Ba−Zn系複合安定剤１部、
Ｎ，N′−ジフエニルエチレンジアミン３部、上
記のオルガノポリシロキサンを２部配合し、
180℃でカレンダリングして厚さ100ミクロンのフ
イルムを作製した。このフイルムを、実施例１と同様の試験を行な
つた結果、透明性および１箇月後の防曇性に優
れ、水の接触角は成形直後で10゜、水浴上でも１
箇月放置後で26゜であり、オルガノポリシロキサ
ンの残存量は95.2％であつた。実施例４エチレン・酢酸ビニル共重合体（酢酸ビニル含
有量10モ％）100部、ジヘキシルフタレート５部、
モノヒドロキシエチルジエチレントリアミン１
部、実施例１で使用したオルガノポリシロキサン
を１部配合し、カレンダリングして厚さ100ミ
クロンのフイルムに作製した。このフイルムの透
明性および１箇月後の防曇性は優れており、オル
ガノポリシロキサン残存量も94.5％で、防曇性が
耐久性であることを示した。実施例５アイソタクチツクポロプロピレン100部、ステ
アリン酸カルシウム2.0部、酸化防止剤としての
２，2′−メチレン−ビス（４−メチル−６−ｔ−
ブチルフエノール）1.0部、実施例３で使用した
オルガノポリシロキサンの代りにポリシロキサン
の両末端基をジメチルフエニルシリル基に変更し
た以外は同一構造のオルガノポリシロキサン1.5
部を押出機に投入し190〜230℃で溶融混練し、ス
リツトより押出して厚さ80ミクロンのフイルムに
作製した。このフイルムを熱延伸したフイルムの
透明性および１箇月後の防曇性は優れており、オ
ルガノポリシロキサン残存量も94.6％で、防曇性
が耐久性であることを示した。

Claims

【特許請求の範囲】１(イ) ビニル系樹脂 100重量部に、 (ロ) 可塑剤０〜100重量部、 (ハ) 有機酸金属塩および有機アミンから選択され
る化合物 0.1〜15重量部、および (ニ) 一般式〔式中、Ｒは置換もしくは非置換の１価炭化水
素基、R¹はＲ，ＡおよびＢから選択される基、
Ａはエポキシ含有１価有機基、Ｂは（−R²−）_aＯ
（−C₂H₄O−）_b（−C₃H₆O−）_cR³（ここに、R²は２価
の有機基、R³は水素原子もしくは１価有機基
を表わし、ａは０または１、ｂは０〜40、ｃは
０〜40、ただし、ｂ＋ｃは２〜60である）、
は０〜300、ｍは０〜30、ｎは０〜50、ただし、
＋ｍ＋ｎは２〜300である。〕で表わされ、１
分子中に少なくとも１個のエポキシ基含有有機
基と少なくとも１個のポリオキシアルキレン基
とを有するオルガノポリシロキサン0.01〜10重
量部を配合し、フイルム状に成形してなる農業
用ビニル系樹脂フイルム。２ (イ)成分が塩化ビニル系樹脂である特許請求の
範囲第１項記載のフイルム。３ (ニ)成分のオルガノポリシロキサンのR³基が
水素原子である特許請求の範囲第１項記載のフイ
ルム。