JPH073042A - 高反射フィルムの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 可視光線の反射率が高く、地温上昇の抑制や
害虫忌避効果に優れたフィルムを気泡が発生することな
く安定して製造する方法を提供する。 【構成】 熱可塑性樹脂にアルミニウム粉末を５乃至２
０重量％添加してなる高反射フィルムの製造方法におい
て、該フィルム中の気泡を取り除くために金属酸化物を
配合する方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、農業用マルチフィルム
や各種断熱、保温性フィルムなどとして有用な高反射フ
ィルムの製造方法に関し、更に詳しくは該フィルムの製
造過程において熱可塑性樹脂にアルミニウム粉末を高濃
度に添加して製膜する際にみられる気泡の発生を防止す
る方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ポリエチレンやポリ塩化ビニ
ル等の熱可塑性樹脂にアルミニウム粉末を添加して製膜
した反射フィルムは、地温の上昇を抑制したり害虫忌避
等の効果を有するため、農業用のマルチングフィルムと
して数多くの提案がなされている。（例えば特開昭５８
−７８５１５号公報、特開昭５８−８０３４７号公報、
特開昭６２−２７２９２８号公報、特公平２−１１２１
０号公報）しかしながら、この種のフィルムに添加され
るアルミニウム粉末は、吸湿しやすく、しかも原料樹脂
との混練の際に粉体が飛散して作業環境を悪化させると
いう問題から、予めミネラルタービンの如きオイルで処
理されたものが用いられる関係上、かかるオイル処理さ
れたアルミニウム粉末を熱可塑性樹脂に添加してフィル
ム成形しようとすると、残留オイルが加熱溶融時にガス
化してフィルム中に気泡となって残り、商品価値を全く
失うばかりか、極端な場合はインフレーション法等によ
るフィルム成形の時点でフィルムに穴が開き、満足に成
形すらできない事態となるなど、こうした現象はアルミ
ニウム粉末添加量が多くなるほど顕著になる傾向があ
る。

【０００３】そこで、かかるフィルム成形時の気泡発生
の問題を改善するために、従来より原料を除湿乾燥機な
どで乾燥する方法が一般的に採られているが、この方法
では生産性が悪くコストアップの原因になるほか、原料
中の水分は取り除くことができても残留オイルまでは十
分除去できないことから、フィルム中に発生する気泡を
完全になくすることができなかったのである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事情に鑑
みなされたものであり、その目的とするところは可視光
線の反射率が高く、地温上昇の抑制や害虫忌避効果に優
れたフィルムを気泡が発生することなく安定して製造す
る方法を提供する点にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、熱可塑性
樹脂にアルミニウム粉末を添加して製膜する際にみられ
る気泡発生の問題を改善するために、種々の添加剤処方
について鋭意検討した結果、これまで主にその脱水剤と
しての働きから、炭酸カルシウム等の無機系フィラーを
含有する樹脂組成物の気泡防止剤として専ら使用されて
きた金属酸化物が、意外にも前記したアルミニウム粉末
添加時の残留オイルのガス化による気泡の発生防止に極
めて有効に作用することを見い出し、本発明を完成する
に至ったものである。

【０００６】即ち、本発明は熱可塑性樹脂にアルミニウ
ム粉末を５乃至２０重量％添加し高反射フィルムを製造
する方法において、該熱可塑性樹脂とアルミニウム粉末
に更に金属酸化物を配合して製膜することを特徴とする
高反射フィルムの製造方法に係るものである。

【０００７】本発明に用いられる熱可塑性樹脂として
は、フィルム成形が可能なものであれば特に制限はな
く、例えばポリエチレンやエチレン−酢酸ビニル共重合
体などのオレフィン系樹脂、ポリ塩化ビニルなどの塩化
ビニル系樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチ
レンテレフタレートなどのポリエステル系樹脂、アクリ
ル系樹脂、ポリアミド系樹脂、及びこれら樹脂の２種以
上のブレンド物が包含される。このうち、農業用フィル
ムとして用いる場合は、経済性や廃棄処分が容易な点な
どから特に低密度ポリエチレンや直鎖状低密度ポリエチ
レン等のオレフィン系樹脂が好適である。

【０００８】一方、本発明において上記熱可塑性樹脂に
反射特性を付与するために添加されるアルミニウム粉末
としては、平均粒径１乃至３０μ、好ましくは３乃至２
０μの鱗片状、フレーク状もしくは針状のものをいい、
これらをそれぞれ単独又は併用して用いるもので、この
うち鱗片状のアルミニウム粉末はフィルムに高い反射能
を与えるのに役立ち、それ以外の形状のアルミニウム粉
末はフィルムの遮光性を向上させるのに役立つ。

【０００９】ここで、アルミニウム粉末の添加量は熱可
塑性樹脂に対して５乃至２０重量％、好ましくは７乃至
１５重量％であり、熱可塑性樹脂に対するアルミニウム
粉末の添加量が５重量％未満の場合は反射率が低く、従
って地温上昇の抑制や害虫忌避性等の効果が乏しい。ま
た、アルミニウム粉末の添加量が２０重量％を越えると
それに見合うだけの効果が得られないばかりか、フィル
ム成形時のドローダウン性が悪く、製膜安定性に欠けた
りフィルム強度が弱くなるという問題が生じる。

【００１０】また、本発明において気泡の発生を防止す
るために配合される金属酸化物としては、酸化カルシウ
ム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化アルミニウム等
の少なくとも１種が用いられ、中でも酸化カルシウムが
気泡防止効果や安全性、経済性等の点で特に好適であ
る。

【００１１】かかる金属酸化物の配合量は、熱可塑性樹
脂に対するアルミニウム粉末の添加量や使用するアルミ
ニウム粉末の粒径等によって異なるため一概に決められ
ないが、アルミニウム粉末の添加量が５乃至２０重量％
の場合、通常０．１乃至３重量％が好適で、これより少
ないと気泡の発生防止効果が不十分になる一方、多すぎ
ると反射率や機械的強度が低下するという不都合が生じ
る。また、本発明で用いられる金属酸化物の粒径は小さ
いほど気泡防止効果の点で好ましいが、一般的に３０μ
以下であればよく、中でも１０μ以下のものが特に好適
である。

【００１２】尚、本発明では前記した熱可塑性樹脂、ア
ルミニウム粉末及び金属酸化物に更に必要に応じて通常
公知の酸化防止剤、滑剤、防曇剤、着色剤、充填剤等の
各種添加剤を適宜配合してもさしつかえない。

【００１３】本発明は、以上に述べた熱可塑性樹脂、ア
ルミニウム粉末及び金属酸化物等よりなる組成物を押出
機などで溶融混練した後、インフレーション法、Ｔダイ
法、カレンダー法等にてフィルム状に成形し、高反射フ
ィルムとなすのであるが、その際熱可塑性樹脂にアルミ
ニウム粉末や金属酸化物等を混合する方法としては、例
えば二軸混練押出機、熱ロール、バンバリーミキサーな
どを用いて一挙に混練しコンパウンド化する方法や、あ
るいはアルミニウム粉末と金属酸化物をそれぞれ同じ種
類の樹脂にて予めマスターバッチ化したものを所定量熱
可塑性樹脂にドライブレンドする方法が挙げられるが、
フィルムの製造を効率よく行うには後者のマスターバッ
チ化した原料をドライブレンドするのが好ましい。かか
る方法によって製造される高反射フィルムの厚さは、用
途によって多少異なるが、一般的には１０乃至１００μ
であり、そのうち農業用フィルムとして使用する場合は
１０乃至５０μ、好ましくは１５乃至４０μの範囲が適
当である。

【００１４】また、本発明の高反射フィルムは、そのフ
ィルム構成として基本的には熱可塑性樹脂にアルミニウ
ム粉末及び金属酸化物等を添加した単層のフィルムを指
すのであるが、その他該フィルムの片面あるいは両面に
同種又は異種の熱可塑性樹脂よりなる層を共押出し法、
押出ラミネート法、ドライラミネート法等によって積層
した多層フィルムであってもよく、その場合アルミニウ
ム粉末の添加によって性能低下を余儀なくされるフィル
ム強度や耐候性、耐農薬性等が大幅に改善されるという
優れた利点を奏するものである。尚、ここでフィルム構
成を上記２層又は３層の多層構造とする場合、反射層の
厚さは製膜安定性や反射率などの点でフィルム全厚さの
１０乃至６０％、中でも２０乃至５０％を占めるものが
好ましい。

【００１５】

【実施例】以下、本発明を実施例により更に詳しく説明
するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

【００１６】尚、本発明において行った物性の測定法及
び評価方法は次の通りである。

【００１７】（１）気泡の有無 製膜後のフィルムについて、目視により気泡の有無を調
べた。

【００１８】（２）引張強度（単位；ｋｇ／ｃｍ2 ） ＪＩＳＺ１７０２に準じて測定した。

【００１９】（３）伸び（単位；％） ＪＩＳＺ１７０２に準じて測定した。

【００２０】（４）反射率（単位；％） 日立分光光度計Ｕ−３５００を用いて波長２５０乃至８
００ｎｍの光線に対する反射率を測定し、その間のピー
ク値をもって反射率とした。

【００２１】実施例１〜３、比較例１〜５ 熱可塑性樹脂として直鎖状低密度ポリエチレン原料（Ｍ
Ｉ；０．８、融点；１２２℃、密度；０．９２１）を用
い、これにオイル処理されたアルミニウム粉末を４０重
量％含有する低密度ポリエチレンベースのマスターバッ
チと、酸化カルシウム粉末を５０重量％含有する低密度
ポリエチレンベースのマスターバッチをそれぞれ所定量
づつドライブレンドした後、５０φインフレーション押
出機を用いて押出温度１９０℃、ブローアップ比２．５
の条件でインフレーション成形を行い、アルミニウム粉
末と酸化カルシウム粉末の含有量がそれぞれ３及び０重
量％（比較例１）、７及び０．３５重量％（実施例
１）、１０及び０．５重量％（実施例２）、１８及び
０．９重量％（実施例３）、２４及び１．２重量％（比
較例２）と種々異なる、厚さ２０μのフィルムを作製し
た。

【００２２】また、酸化カルシウム粉末を添加しない以
外はそれぞれ実施例１乃至３と同様の方法によって、比
較例３乃至５のフィルムを作製した。

【００２３】得られたフィルムについて、気泡の有無、
引張強度、伸び及び反射率等を測定した結果を表１に示
した。

【００２４】

【表１】

【００２５】（注）ＡＬ粉末とはアルミニウム粉末を、
またＣＡＯ粉末とは酸化カルシウム粉末をそれぞれ表
す。

【００２６】表１の結果から、本発明の製造方法による
高反射フィルムは、アルミニウム粉末を高濃度に含有す
るにもかかわらず気泡の発生が全くなく、機械的強度や
反射率の点でも優れたものであったが、アルミニウム粉
末の添加量が５重量％未満のもの（比較例１）は酸化カ
ルシウム無添加でも気泡は見られなかったものの、反射
率が非常に低く地温上昇の抑制や害虫忌避効果が期待で
きず、一方アルミニウム粉末の添加量が２０重量％を越
えたもの（比較例２）は強度が弱く、農業用フィルムな
どとしての使用に耐えられるものでなかった。また、酸
化カルシウム粉末を添加しなかったフィルム（比較例
３、４、５）には、多数の気泡が発生し、連続してイン
フレーション成形すら出来ず、物性測定に至らなかっ
た。

【００２７】実施例４ 二種三層の多層共押出しインフレーション成形機を用い
て、内外層用の押出機には前記実施例１で使用した直鎖
状低密度ポリエチレン原料を、また中間層用の押出機に
は低密度ポリエチレン原料（ＭＩ；１．５、融点；１０
８℃、密度；０．９２３）に前記実施例１で用いたと同
じマスターバッチをそれぞれアルミニウム粉末が１０重
量％、酸化カルシウム粉末が０．５重量％になるようド
ライブレンドした原料を供給し、押出温度１９０℃、ブ
ローアップ比２．７の条件でインフレーション成形を行
うことにより、フィルム厚さ構成が内層／中間層／外層
＝１／１／１で、全厚さ２０μの三層フィルムを作製し
た。

【００２８】得られたフィルムには気泡が全く認められ
なかったほか、引張強度が３８０ｋｇ／ｃｍ2 、伸び６
２０％、反射率６２％と高反射フィルムとして優れるも
のであった。

【００２９】比較例６ 中間層に酸化カルシウムを添加しない以外は実施例４と
同様の方法により、三層フィルムの製膜を試みたが、気
泡の発生が著しく、高反射フィルムとしての商品価値を
全く損なうものであった。

【００３０】

【発明の効果】以上の如く、本発明の製造方法によれ
ば、アルミニウム粉末を高濃度に添加した場合に見られ
るフィルム成形時の気泡発生の問題が、金属酸化物の添
加によって見事に解決されたものである。従って、得ら
れるフィルムは高い反射率を有することはもちろん、機
械的強度にも優れたものであるので、農業用のマルチン
グフィルムや各種断熱、保温性のフィルム資材として極
めて有用である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱可塑性樹脂にアルミニウム粉末を５乃
   至２０重量％添加し高反射フィルムを製造する方法にお
   いて、該熱可塑性樹脂とアルミニウム粉末に更に金属酸
   化物を配合して製膜することを特徴とする高反射フィル
   ムの製造方法。