JPH09233954A - 農業用合成樹脂被覆材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 合成樹脂１００重量部に対し、Ｈ型リン酸ジ
ルコニウムあるいは金属イオンを担持したＨ型リン酸ジ
ルコニウム０．３〜１０重量部を配合して成る農業用合
成樹脂被覆材である。 【効果】 農業用合成樹脂被覆材の保温性を向上させ、
金属イオンを担持したものは、さらに防藻性も良好であ
るので、ハウス栽培やトンネル栽培などに好適に使用で
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、新規な農業用合成樹脂
被覆材、さらに詳しくは、ハウス栽培やトンネル栽培な
どに用いて好適な、保温性を向上させ、防藻性および防
黴性の良好な農業用合成樹脂被覆材に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、農作物の高付加価値化をねらって
ハウス栽培やトンネル栽培などの施設栽培が盛んに行わ
れている。この施設栽培では、昼間の太陽光線によって
温められた地面の熱が夜間に輻射熱として放出される遠
赤外線を農業用合成樹脂被覆材によって遮断または反射
することにより、施設内の温度を外気より高く保つこと
により、栽培している農作物の促成を図るものである。

【０００３】そこで従来から、保温性の改善を目的とし
た種々の農業用合成樹脂被覆材が提案されており、例え
ば、ケイ酸（特公昭４７−４７９０３号公報）、アルミ
ン酸塩（特開昭５５−４３１１４号公報）、リン酸塩ガ
ラス（特開昭５５−１５７６３１号公報）、硼酸塩
（特開昭５５−１６４２３８号公報）、マイカ（特開昭
５６−１６１４６２号公報）、炭酸マグネシウムまたは
水酸化マグネシウム（特公昭５７−３４８７１号公
報）、タルクと炭酸マグネシウム及び水酸化アルミニウ
ムの組合せ（特開昭５７−３６９１６号公報）等を合成
樹脂被覆材に配合することが提案されている。

【０００４】しかしながら、これらで提案されている保
温性農業用合成樹脂被覆材用の無機質添加剤は、概して
その配合量に比して保温性の向上効果が少ないため、一
方、多量に配合すると、農業用合成樹脂被覆材の強度や
光線透過率が低下し、或いは加工性に問題が生じ、ま
た、高温多湿の施設栽培に使用されるフイルムの内表面
あるいは外表面に藻や黴が発生し光線透過率が低下する
という欠点がある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者は、かかる欠点
がなく且つ保温性に優れた農業用合成樹脂被覆材を開発
することを目的に検討を行った結果、農業用合成樹脂被
覆材にＨ型リン酸ジルコニウムの粉末を配合することに
より、保温性に優れ、また、銀、銅または亜鉛の金属イ
オンを担持したＨ型リン酸ジルコニウムを配合すること
により、保温性と防藻性および防黴性の良好な農業用合
成樹脂被覆材が得られることを見いだし、本発明を完成
するに至った。

【０００６】すなわち、本発明は、合成樹脂１００重量
部に対し、Ｈ型リン酸ジルコニウム０．３〜１０重量部
を配合したことを特徴とする農業用合成樹脂被覆材を提
供するものである。

【０００７】さらに、本発明は、合成樹脂１００重量部
に対し、金属イオンを担持したＨ型リン酸ジルコニウム
０．３〜１０重量部を配合したことを特徴とする農業用
合成樹脂被覆材を提供するものである。

【０００８】本発明の被覆剤において基材として用いら
れる合成樹脂については、特に制限はないが、従来より
農業用被覆材に慣用されているものの中から任意のもの
を選択して用いることができるが、フイルム形成性の熱
可塑性樹脂が好ましい。

【０００９】前記熱可塑性樹脂としては、例えば塩化ビ
ニル、エチレン、プロピレン、アクリル酸エステル、メ
タクリル酸エステルなどの単量体の単独重合体またはこ
れらの相互の共重合体あるいはこれらの単量体の少なく
とも１種と他の共重合可能な単量体（例：酢酸ビニル、
塩化ビニリデンなど）との共重合体、あるいはこれらの
重合体のブレンド物などが挙げられる。これらの中で
は、耐候性、光線透過性、経済性、強度などの観点から
塩化ビニル系樹脂およびオレフィン系樹脂が好適であ
る。

【００１０】この塩化ビニル系樹脂としては、数平均重
合度が約８００〜約２５００、好ましくは約１０００〜
約１８００のポリ塩化ビニルまたは塩化ビニルを主体と
する共重合体（例：エチレン含有量１０重量％以下のエ
チレン−塩化ビニル共重合体）あるいはこれらポリ塩化
ビニルまたは塩化ビニルを主体とする共重合体と他の相
容性の樹脂（例：エポキシ樹脂、アクリル樹脂、酢酸ビ
ニル系樹脂、ウレタン樹脂、部分ケン化ポリビニルアル
コールなど）とのブレンド物などを挙げることができ
る。

【００１１】また、オレフィン系樹脂としては、α−オ
レフィンの単独重合体、α−オレフィンを主体とする異
種単量体との共重合体であり、例えば、ポリエチレン、
ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチ
レン−ブテン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合
体、エチレン−アクリル酸共重合体およびアイオノマー
樹脂などが挙げられる。これらの中で、低密度ポリエチ
レン、通常のリニア低密度ポリエチレン、メタロセン触
媒で重合されたリニア低密度ポリエチレン、酢酸ビニル
単位含有量が２０重量％以下のエチレン−酢酸ビニル共
重合体が好ましい。

【００１２】本発明の農業用合成樹脂被覆材に配合され
るＨ型リン酸ジルコニウムとしては、水素イオン型のリ
ン酸ジルコニウムであって、ジルコニウムとリン原子の
高い原子価のために、組合せにより種々の化合物があ
り、例えば非晶質リン酸ジルコニウム、非晶質ケイリン
酸ジルコニウム、非晶質ポリリン酸ジルコニウム、結晶
質リン酸ジルコニウムなどがある。これらのＨ型リン酸
ジルコニウムは層状構造や多孔質構造を有しており、こ
れらの構造の中に銀、銅または亜鉛からなる金属イオン
の１種または２種以上を担持させたＨ型リン酸ジルコニ
ウムなどいずれのものも用いることができる。

【００１３】前記非晶質リン酸ジルコニウムは、例え
ば、ジルコン鉱石を水酸化ナトリウムで溶融分解して得
られたケイジルコン酸ナトリウムに塩酸などの鉱酸を加
えてケイ酸を分離し、塩化ジルコニウム溶液を調整した
のち、これにリン酸溶液を加えて生成したゲルをろ過、
水洗、乾燥することにより、製造することができる。こ
の非晶質リン酸ジルコニウムは、Ｐ／Ｚｒのモル比が、
通常１．０〜２．０で多孔質構造を有している。

【００１４】非晶質ケイリン酸ジルコニウムは、例えば
前記のようにして得られた塩化ジルコニウム溶液に、ケ
イ酸ナトリウム、リン酸のそれぞれの溶液を混合し、ゲ
ルを生成させ、ろ過、水洗、乾燥することにより、製造
することができる。この非晶質ケイリン酸ジルコニウム
は、ミクロな細孔でかなり方向性をもった層状構造を有
している。

【００１５】非晶質ポリリン酸ジルコニウムは、非晶質
リン酸ジルコニウムの場合と同様にして、塩化ジルコニ
ウム溶液を調整したのち、これにトリポリリン酸やヘキ
サメタリン酸などのポリリン酸溶液を加えることによ
り、製造することができる。この非晶質ポリリン酸ジル
コニウムは、Ｐ／Ｚｒのモル比が、２．０以上の細孔径
の大きな層状構造を有している。

【００１６】一方、結晶質リン酸ジルコニウムは、ジル
コニウム化合物の水溶液にリン酸溶液を加え、その混合
液を加熱することにより、製造することができる。この
結晶質リン酸ジルコニウムは、α形、β形、γ形など種
々のものがあり、積み重なった層状構造を有している。

【００１７】本発明においては、これらのＨ型リン酸ジ
ルコニウムに銀、銅または亜鉛からなる金属イオンの１
種または２種以上を担持させたことができる。これらの
金属イオンの担持する方法は、適当な濃度の銀イオン等
の金属イオンを含有する水溶液、例えば、硝酸銀水溶液
中に一定時間浸漬した後、洗浄、乾燥することにより得
ることができる。この金属イオンの担持量は、０．０５
〜８重量％、好ましくは０．１〜２重量％とすることが
できる。

【００１８】本発明の農業用合成樹脂被覆材には、必要
に応じ、合成樹脂に通常用いられる可塑剤、充填剤、熱
安定剤、滑剤、紫外線吸収剤、光安定剤、防曇剤、酸化
防止剤などの添加剤成分を配合することができる。

【００１９】この可塑剤としては、例えば、ジ−ｎ−オ
クチルフタレート、ジ−２−エチルヘキシルフタレー
ト、ジイソデシルフタレートなどの芳香族多塩基酸のア
ルキルエステル、ジオクチルアジペート、ジイソノニル
アゼレートなどの脂肪族多塩基酸のアルキルエステル、
トリクレジルホスフェート、トリキシレニルホスフェー
トなどのリン酸エステル、エポキシ化大豆油、エポキシ
化アマニ油などのエポキシ系可塑剤、ポリエステル系可
塑剤、塩素化パラフィンなどが挙げられる。

【００２０】また、充填剤としては、フイルムのベタツ
キを抑制するために、あるいは、保温性をさらに高める
ために、例えば、シリカ、タルク，水酸化アルミニウ
ム、ハイドロタルサイト、硫酸カルシウム、水酸化マグ
ネシウム、マイカ、炭酸マグネシウムなどが用いられ
る。これらの充填剤は１種あるいは２種以上組み合わせ
て用いてもよい。

【００２１】熱安定剤または滑剤としては、例えば、Ｂ
ａ−Ｚｎ系、Ｃａ−Ｚｎ系、Ｃａ−Ｚｎ−Ｂａ系、Ｂａ
−Ｍｇ−Ａｌ系からなる金属石ケン系や有機亜リン酸エ
ステルのようなキレーター、エポキシ樹脂、ポリエチレ
ンワックス、高級脂肪酸、高級脂肪酸アミド、エチレン
ビスステアロアミドや固体状の高級アルコールなどが挙
げられる。

【００２２】紫外線吸収剤としては、２−（２’−ヒド
ロキシ−３’，５’−ジ−ｔ−ブチルフエニル）−５−
クロロベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−
３’−ｔ−ブチル−５’−メチルフエニル）−５−クロ
ロベンゾトリアゾールなどのベンゾトリアゾール系、
２，２’−ジヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノ
ン、２，２’−ジヒドロキシ−４，４’−ジメトキシベ
ンゾフェノンなどのベンゾフェノン系、サルチル酸系な
どが挙げられる。これらの紫外線吸収剤は、単独でまた
は２種以上を組み合わせて使用することができる。ま
た、配合量は、農業用合成樹脂被覆材の紫外線吸収特性
に応じて、合成樹脂１００重量部当たり、０〜２．５重
量部、好ましくは０．１〜１．０重量部を配合すること
ができる。

【００２３】光安定剤として用いられるヒンダートアミ
ン化合物は、分子量が２５０以上の４−位に置換基を有
する２，２，６，６−テトラアルキルピペリジン誘導体
であり、その４−位の置換基としては、例えばカルボン
酸残基、アルコキシ基、アルキルアミノ基等が挙げら
れ、各種の化合物が用いらる。例えば、チバガイギー社
製（商品名：Ｔｉｎｕｖｉｎ６２２ＬＤ、同７７０Ｄ
Ｆ、同７６５、同１４４、Ｃｈｉｍａｓｓｏｒｂ９４４
ＬＤ、同９４４ＦＤ、同１１９ＦＬ）、旭電化社製（Ｌ
Ａ−６２、ＬＡ−６３、ＬＡ−６７、ＬＡ−６８）が挙
げられる。

【００２４】防曇剤については、多価アルコールと高級
脂肪酸類とからなる多価アルコール部分エステル系のも
のが好適である。このような防曇剤の具体例としては、
非イオン系界面活性剤、例えば、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、ソルビタンモノ
ベヘネート、ソルビタンとアルキレングリコールの縮合
物と脂肪酸とのエステルなどのソルビタン系界面活性
剤、グリセリ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、ポ
リエチレングリコールアルキレフェニルエーテルなどの
ポリエチレングリコール系界面活性剤やトリメチロール
プロパン系界面活性剤、ペンタエリスリトール系界面活
性剤およびそれらの異性体を含むものなどを挙げること
ができる。これらの防曇剤は、それぞれ単独あるいは２
種以上組み合わせて用いてもよく、その配合量は、合成
樹脂１００重量部当たり、０〜３重量部、好ましくは
１．０〜２．０重量部である。

【００２５】本発明の農業用合成樹脂被覆材は、合成樹
脂成分と各種配合成分とをそれぞれ所定の割合で配合
し、リボンブレンダー、バンバリーミキサー、ヘンシャ
ルミキサー、単軸あるいは二軸押出機、ロールなどの配
合機や混練機を用いて均質に樹脂配合物を調整したの
ち、カレンダー法、押出成形法、インフレーション成形
法、溶液流延法などによりフイルム状に成形することに
より、作成することができる。厚みは、０．０３〜０．
３ｍｍ、好ましくは０．０５〜０．２ｍｍの範囲とする
のが適当である。

【００２６】本発明の農業用合成樹脂被覆材は、外表面
側にアクリル系樹脂を主成分とする防塵塗料からなる防
塵層を設けたり、内表面側にシリカゾルやアルミナゾル
と樹脂バインダーを主成分とする防曇塗料からなる防曇
層を設けることができる。

【００２７】本発明の農業用合成樹脂被覆材は、２層或
いは３層の共押出のインフレーション成形によって形成
された積層型の農業用合成樹脂被覆材であってもよく、
特に３層のものでは、中間層のみにＨ型リン酸ジルコニ
ウムを配合してもよく、両表面層に金属イオンを担持さ
せたＨ型リン酸ジルコニウムを配合してもよい。

【００２８】

【発明の効果】本発明の農業用合成樹脂被覆材は、保温
性を向上させ、金属イオンを担持させたものを使用する
ことにより、さらに防藻性および防黴性が良好であるの
で、ハウス栽培やトンネル栽培になどに好適に用いられ
る。

【００２９】

【実施例】次に、実施例により本発明をさらに詳細に説
明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定され
るものではない。なお、各フイルム試料の特性を次の測
定方法あるいは評価基準で判定した。

【００３０】（１）保温性の測定方法 ２０ｃｍ×２０ｃｍの開口部を持つ厚さ１０ｃｍの発泡
ポリスチレンで取り囲まれた箱を一定温度に保たれた恒
温恒湿室に設置し、その開口部を前期実施例および比較
例で得たフイルムで密閉し、箱内にセットした発熱体に
安定化電源を通じて電力を供給した時のフイルム内外の
温度差を測定し比較する。

【００３１】（２）防藻性 埼玉県上尾市の暴露場において、平成７年１１月に内部
に水槽を設けた天井が傾斜型のミニハウスに各試料フイ
ルムを展張し、３か月後、６か月後、１年後の藻類発生
状況を目視により下記の評価基準で判定した。 ○ ：フイルム内面に藻類の発生が認められない。 △ ：フイルム内面に藻類の発生が少し認められる。 × ：フイルム内面の大部分に藻類の発生が認められ
る。

【００３２】実施例１ 酢酸ビニル含有量１０重量％、ＭＩ１．５ｇ／１０分の
エチレン−酢酸ビニル共重合体（日本ユニカー社製）１
００重量部に、酸化防止剤（チバガイギー社製Ｉｒｇａ
ｎｏｘ１０１０）０．１重量部、紫外線吸収剤（シプロ
化成社製Ｓｅｅｓｏｒｂ１０２）０．１重量部、光安定
剤（チバガイギー社製Ｃｈｉｍａｓｓｏｒｂ９４４Ｌ
Ｄ）０．１重量部、防曇剤：ソルビタンモノパルミテー
ト（丸菱油化社製）２．０重量部及びＨ型リン酸ジルコ
ニウム（第一稀元素化学工業社製）５．０重量部を配合
したのち、ヘンシェルミキサーで撹拌混練し、得られた
混練物を２軸押出機に供給して加工温度１５０℃でペレ
ットを作成した。このペレットをインフレーション成形
（ダイス７５ｍｍφ、押出温度１６０℃）を行って、幅
５００ｍｍ、厚さ０．１ｍｍのフイルムを得た。

【００３３】実施例２ 実施例１において、Ｈ型リン酸ジルコニウム（第一稀元
素化学工業社製）に銀イオンを０．２重量％担持させた
ものを用いた以外は、実施例１と同様にして同サイズの
フイルムを得た。

【００３４】実施例３ 実施例１において、Ｈ型リン酸ジルコニウム（第一稀元
素化学工業社製）に銅イオンを０．２重量％担持させた
ものを用いた以外は、実施例１と同様にして同サイズの
フイルムを得た。

【００３５】比較例１ 実施例１において、Ｈ型リン酸ジルコニウムを用いなか
ったこと以外は、実施例１と同様にして同サイズのフイ
ルムを得た。

【００３６】比較例２ 実施例１において、Ｈ型リン酸ジルコニウムの代わりに
シリカ５重量部を用いた以外は、実施例１と同様にして
同サイズのフイルムを得た。

【００３７】実施例４ 平均重合度１３００の塩化ビニル樹脂（日本ゼオン社製
Ｇｅｏｎ１０２ＥＰ）１００重量部に対し、ジオクチル
フタレート４５重量部、トリクレジルホスフェート４重
量部、Ｂａ／Ｚｎ系安定剤２．０重量部、エチレンビス
ステアロアミド０．３重量部、紫外線吸収剤（シプロ化
成社製Ｓｅｅｓｏｒｂ１０２）０．２重量部、光安定剤
（チバガイギー社製Ｃｈｉｍａｓｓｏｒｂ９４４ＬＤ）
０．１重量部、防曇剤：ソルビタンモノパルミテート
（丸菱油化社製）２．０重量部及びＨ型リン酸ジルコニ
ウム（第一稀元素化学工業社製）５．０重量部を配合
し、ヘンシェル１キサーで撹拌混練したのち、得られた
混練物を８インチ径の２本ロールに供給し、加工温度１
８０℃で、幅２５ｃｍ、厚さ０．１ｍｍのフイルムを得
た。

【００３８】実施例５ 実施例４において、Ｈ型リン酸ジルコニウム（第一稀元
素化学工業社製）に銀イオンを０．２重量％担持させた
ものを用いた以外は、実施例４と同様にして同サイズの
フイルムを得た。

【００３９】比較例３ 実施例４において、Ｈ型リン酸ジルコニウムを用いなか
ったこと以外は、実施例４と同様にして同サイズのフイ
ルムを得た。

【００４０】比較例４ 実施例４において、Ｈ型リン酸ジルコニウムの代わりに
シリカ５重量部を用いた以外は、実施例４と同様にして
同サイズのフイルムを得た。各実施例および比較例のフ
イルム試料について物性を評価した。その結果を表１お
よび表２に示す。

【００４１】

【表１】 表１の保温性の向上効果は、比較例１の組成のフイルム
を使用した時を標準とし、これに比較して何度向上する
かで表した。

【００４２】

【表２】 表２の保温性の向上効果は、比較例３の組成のフイルム
を使用した時を標準とし、これに比較して何度向上する
かで表した。

【００４３】これにより、実施例の各フイルム試料は、
比較例のフイルム試料より保温性の向上効果に優れてい
ることが分かる。また、金属イオンを担持した実施例
２、実施例３および実施例５の各フイルム試料は、防藻
性に優れていることが分かる。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 合成樹脂１００重量部に対し、Ｈ型リン
   酸ジルコニウム０．３〜１０重量部を配合したことを特
   徴とする農業用合成樹脂被覆材。
2. 【請求項２】 合成樹脂１００重量部に対し、金属イオ
   ンを担持したＨ型リン酸ジルコニウム０．３〜１０重量
   部を配合したことを特徴とする農業用合成樹脂被覆材。
3. 【請求項３】 該金属イオンを担持したＨ型リン酸ジル
   コニウムが、銀、銅または亜鉛からなる金属イオンの１
   種または２種以上を担持したものであることを特徴とす
   る請求項２記載の農業用合成樹脂被覆材。