JPH11335486A - 合成樹脂用防曇剤組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 優れた防曇性能を付与し、かつブロッキング
現象が改善できる合成樹脂用防曇剤組成物の提供。 【解決手段】 Ａ：ソルビトール、グリセリン又はポリ
グリセリンの脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸モノ又
はセスキエステル、及びソルビトール、ソルビタン、グ
リセリン若しくはポリグリセリンの脂肪酸エステルのEO
付加物又はこれら多価アルコールのEO付加物の脂肪酸エ
ステルから選ばれた１種以上と、Ｂ：ペンタエリスリト
ール脂肪酸エステル、ソルビタン又はソルビトール脂肪
酸エステルのPO付加物、及びソルビタン１モルに対し脂
肪酸を 2.0モル以上エステル化したソルビタン脂肪酸エ
ステルから選ばれた１種以上とを、Ａ／Ｂ＝30／70〜90
／10で含有する合成樹脂用防曇剤組成物、及びこの防曇
剤組成物を、合成樹脂 100重量部に対して 0.1〜5.0 重
量部配合してなる合成樹脂フィルム。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ポリ塩化ビニル等
の合成樹脂に添加することによって優れた防曇性能と耐
ブロッキング性が付与できる合成樹脂用防曇剤組成物、
及びそれを用いたベタツキやブロッキング性が改善さ
れ、かつ低温防曇性、初期防曇性、防曇持続性に優れた
合成樹脂フィルムに関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】農業用
ハウスやトンネル栽培などの施設園芸に用いられる合成
樹脂被覆材は、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、エチレ
ン−酢酸ビニル共重合樹脂等が用いられている。これら
の合成樹脂は疎水性であるため、地表や作物から蒸発し
た水分がフィルム表面に凝集し、微細な水滴の付着によ
って曇りを生じて光線透過率の低下と水滴のボタ落ちが
起こり、作物の育成不良や病害を起こす。そのため、一
般的には防曇剤と称するソルビタン脂肪酸エステルなど
の界面活性剤を樹脂に練込み、ブリードアウトさせてフ
ィルム表面を濡れやすくする方法が用いられている。

【０００３】一方、農業用フィルムとして最も多く用い
られているポリ塩化ビニル系樹脂フィルムは、目的にあ
ったフィルム物性や耐候性を得るために、多量の可塑剤
や少量の安定剤が配合され、それが経時的にブリードア
ウトを起こすなど、軟質塩化ビニル自体の性質により、
フィルム同士が強固に密着してブロッキング現象を生じ
やすい。又、防曇剤を配合しているため、フィルムが水
分で濡れて防曇剤が溶けている状態でフィルムを巻き上
げた場合、乾燥した後に防曇剤がフィルム同士を接着
し、より強固にブロッキングを起こす。実際このような
フィルムを農業用ハウスやトンネルなどに使用した場
合、出入り口や換気口などの開閉部はフィルム同士が重
なっており、作業上フィルム同士を付けたり剥がしたり
する機会が多く、特に換気口はフィルムを巻き上げるた
め、フィルムがブロッキングを起こすと、開閉時に大き
な労力を必要とし、またフィルムを傷つけたり破損する
等の問題を抱えていた。

【０００４】尚、一般的に農業用塩化ビニル系樹脂フィ
ルムに使用される防曇剤は、ソルビタン脂肪酸エステ
ル、それのエチレンオキサイド付加物の混合物である。
そのエステルの脂肪酸はステアリン酸及びパルミチン酸
が一般的に用いられ、またエチレンオキサイドの付加モ
ル数は２〜３モルのものが多い。しかし、これらの防曇
剤は優れた防曇性能を示すが、ブロッキングが最も大き
い。

【０００５】このようなフィルムの防曇性を維持してブ
ロッキング現象を解決する手段として、高融点の化合物
を使用する手法が提案され、例えば、多価アルコールベ
ヘニン酸エステル等（特公昭54-3692 号公報、特公昭54
−30698 号公報）を防曇剤として使用しているが、防曇
性（特に初期防曇性と低温防曇性）に劣り、又、グリセ
リン脂肪酸エステル（特開平２−281060号公報）や高級
アルコール（特開平２−49050 号公報）を添加する方法
もあるが、十分なブロッキング防止性能が得られない問
題があり、防曇性と耐ブロッキング性能の両立は達成さ
れていないのが現状である。

【０００６】従って、本発明の目的は、優れた防曇性能
を付与し、かつブロッキング現象が改善できる合成樹脂
用防曇剤組成物を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、 Ａ成分：ソルビトール、グリセリン又はポリグリセリン
の脂肪酸エステル(A-1)、ソルビタン脂肪酸モノ又はセ
スキエステル(A-2) 、及びソルビトール、ソルビタン、
グリセリン若しくはポリグリセリンの脂肪酸エステルの
エチレンオキサイド付加物、又はソルビトール、ソルビ
タン、グリセリン若しくはポリグリセリンのエチレンオ
キサイド付加物の脂肪酸エステル(A-3) からなる群より
選ばれた１種以上（但し、脂肪酸エステルを構成する脂
肪酸は炭素数12〜18の飽和又は不飽和脂肪酸、エチレン
オキサイド平均付加モル数は 0.1〜10モルである）、 Ｂ成分；ペンタエリスリトール脂肪酸エステル(B-1) 、
ソルビタン又はソルビトールの脂肪酸エステルのプロピ
レンオキサイド付加物(B-2) 、及びソルビタン１モルに
対し脂肪酸を 2.0モル以上エステル化したソルビタン脂
肪酸エステル(B-3) からなる群より選ばれた１種以上
（但し、脂肪酸エステルを構成する脂肪酸は炭素数12〜
18の飽和又は不飽和脂肪酸、プロピレンオキサイド平均
付加モル数は１〜４モルである）を含有し、Ａ成分とＢ
成分の重量比がＡ／Ｂ＝30／70〜90／10である合成樹脂
用防曇剤組成物、及びこの防曇剤組成物を、合成樹脂 1
00重量部に対して0.1〜5.0重量部配合してなる合成樹脂
フィルムである。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明のＡ成分は防曇性能を発現
するための基剤であり、上記(A-1) 〜(A-3)からなる群
より選ばれる。このＡ成分の脂肪酸エステルを構成する
脂肪酸は炭素数12〜18の飽和又は不飽和脂肪酸で、好ま
しくはミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オ
レイン酸及びこれらの混合物である。本発明のＡ成分の
エステル化度は、濡れ性の悪化とブリード速度の低下を
生じないような防曇性の観点から、下記式で表されるエ
ステル化度が0.5 未満であることが好ましい。

【０００９】

【数１】

【００１０】上記(A-3) 中のエチレンオキサイドの平均
付加モル数は 0.1〜10モルであり、１〜６モルが好まし
い。これらのエチレンオキサイド付加物は２種以上の混
合物として使用することもできる。

【００１１】本発明のＡ成分のうち、(A-1) としては、
グリセリンモノステアレート、ジグリセリンセスキステ
アレート、ジグリセリンモノパルミテート、テトラグリ
セリントリステアレート等が、(A-2) としては、ソルビ
タンモノステアレート、ソルビタンセスキステアレー
ト、ソルビタンモノパルミテート、ソルビタンセスキパ
ルミテート等が、(A-3) としては、POE(2)ソルビトール
セスキステアレート、POE(1)ソルビタンモノパルミテー
ト、POE(3)ソルビタンセスキステアレート、POE(6)ソル
ビタンモノステアレート等が挙げられ、これらは１種以
上を使用することができる。又、(A-3) の中ではソルビ
トールのエチレンオキサイド付加物の脂肪酸エステル、
又はソルビタン、グリセリン若しくはポリグリセリンの
脂肪酸エステルのエチレンオキサイド付加物が好まし
い。尚、ここでPOE(n)とはポリオキシエチレンｎモル付
加物であることを示す。

【００１２】本発明のＢ成分は、Ａ成分にさらに目的の
防曇性、及びブロッキング現象の改善を付与するもので
あり、上記(B-1) 〜(B-3) からなる群より選ばれる。こ
のＢ成分の脂肪酸エステルを構成する脂肪酸は炭素数12
〜18の飽和又は不飽和脂肪酸で、好ましくはラウリン
酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレ
イン酸及びこれらの混合物である。脂肪酸の炭素数が12
より小さくなると防曇持続性を低下させ、18を超えると
低温防曇性の低下やフィルム表面の白化現象を生じるた
め好ましくない。

【００１３】又、Ｂ成分のうち、(B-1) は、ペンタエリ
スリトール１モルに対して脂肪酸を１〜2.5 モルエステ
ル化したものが好ましい。具体的には、ペンタエリスリ
トールモノステアレート、ペンタエリスリトールセスキ
ステアレート、ペンタエリスリトールセスキパルミテー
ト、ペンタエリスリトールセスキミリステート、ペンタ
エリスリトールセスキラウレート、ペンタエリスリトー
ルジラウレート等が挙げられる。

【００１４】(B-2) はソルビタン又はソルビトール１モ
ルに対して脂肪酸を１〜2.5 モルエステル化したものが
好ましい。プロピレンオキサイド付加モル数は、当該脂
肪酸エステル１モルに対して１〜４モルであり、１モル
より小さくなると十分なブロッキング現象の改善が得ら
れなくなり、４モルを超えると防曇持続性が低下するの
で好ましくない。具体的には、POP(1)ソルビタンモノス
テアレート、POP(1)ソルビタンモノパルミテート、POP
(1)ソルビタンセスキミリステート、POP(2)ソルビタン
モノステアレート、POP(4)ソルビタンジステアレート等
が挙げられる。尚、ここでPOP(n)とはポリオキシプロピ
レンｎモル付加物であることを示す。

【００１５】(B-3) はソルビタン１モルに対し脂肪酸を
2.0 モル以上エステル化したものであり、十分なブロッ
キング現象の改善と防曇性を両立させるためには、脂肪
酸を2.0 〜2.5 モルエステル化したものが好ましい。具
体的には、ソルビタンジステアレート、ソルビタンジパ
ルミテート、ソルビタン2.5 ステアレート、ソルビタン
2.5 ミリステート等が挙げられる。

【００１６】本発明のＢ成分を選定する際に、特に初期
防曇性、低温防曇性に優れ、かつブロッキング現象を改
善する場合は、(B-2) を使用するのが好ましく、又、防
曇持続性に優れ、かつブロッキング現象を改善する場合
は、(B-3) を使用するのが好ましい。特にブロッキング
現象を重点的に改善したい場合は(B-1) を使用すると良
い。又、Ｂ成分は１種以上を使用することができる。

【００１７】本発明の防曇剤組成物中のＡ成分とＢ成分
の配合割合は、重量比でＡ／Ｂ＝30／70〜90／10であ
り、50／50〜80／20が好ましい。Ａ／Ｂが30／70より小
さくなると、低温防曇性、又は防曇持続性の低下、ある
いはフィルム表面の白化現象を起こすため好ましくな
い。また、Ａ／Ｂが90／10より大きくなると、十分なブ
ロッキング現象の改善が得られない。

【００１８】本発明の防曇剤組成物の使用方法として
は、例えば合成樹脂成形時に混練する方法、又は本発明
防曇剤組成物を適当な溶媒中に溶解し、この溶液を合成
樹脂成形品に塗布する方法等が挙げられるが、成形時に
混練する方法が好ましい。

【００１９】本発明の防曇剤組成物を使用することので
きる合成樹脂は、ポリ塩化ビニル、酢酸ビニル−塩化ビ
ニル共重合樹脂、エチレン−塩化ビニル共重合樹脂等の
塩化ビニル系樹脂、並びにポリエチレン、エチレン−酢
酸ビニル共重合樹脂（ＥＶＡ）等のポリオレフィン樹脂
等が挙げられるが、特にブロッキング現象が問題になっ
ている塩化ビニル系樹脂に適している。特に数重合度 8
00〜2000のポリ塩化ビニル、及び塩化ビニルを主体とす
る共重合体が好ましい。

【００２０】本発明の防曇剤組成物の合成樹脂への添加
量は、樹脂 100重量部に対し、防曇性能の観点から 0.1
重量部以上が好ましく、又、防曇剤の過剰のブリードア
ウト、表面のべたつき、ブルーミング現象を防止する観
点から 5.0重量部以下が好ましく、特に 0.5〜4.0 重量
部が好ましい。

【００２１】尚、本発明の合成樹脂フィルムには、本発
明防曇剤組成物以外に、必要に応じて可塑剤、安定剤、
安定化助剤（酸化防止剤、エポキシ化合物等）、滑剤、
紫外線吸収剤、充填剤、着色剤、光安定剤、防霧剤、帯
電防止剤、加工助剤等を添加することができる。

【００２２】可塑剤としては、ジ−２−エチルヘキシル
フタレート、ジ−ｎ−オクチルフタレート、ジ−イソデ
シルフタレート、ジ−ｎ−ブチルフタレート、ジ−２−
エチルヘキシルイソフタレート等のフタル酸エステル
類、ジイソノニルアジペート等のアジピン酸エステル
類、トリクレジルフォスフェート等のリン酸エステル
類、エポキシ化大豆油等が挙げられる。

【００２３】安定剤としては、ステアリン酸亜鉛、ステ
アリン酸バリウム、ステアリン酸カルシウム、ラウリン
酸カルシウム、リシノール酸バリウム等の金属石鹸系安
定剤、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジメチルマ
レート、ジブチルジラウリルメルカプタイド等の有機錫
系安定剤等が挙げられる。

【００２４】安定剤と併用して使用される安定化助剤と
しては、トリフェニルフォスフェート、トリノニルフェ
ニルフォスフェート等の亜リン酸エステル類、3,5 −ジ
−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシトルエン等のフェノール
系化合物、ジアルキルチオビスプロピオネート等の含硫
黄系化合物等の酸化防止剤、エピクロロヒドリン−ビス
フェノールＡ重合物（エポキシ樹脂）、エポキシ化脂肪
酸エステル等のエポキシ化合物、ジベンゾイルメタン等
のβ−ジケトン類化合物が挙げられる。

【００２５】滑剤としては、ステアリン酸、脂肪酸アマ
イド、ポリエチレンワックス等が挙げられる。紫外線吸
収剤としては、２−（2'−ヒドロキシ−3',5' −ジ−ｔ
−ブチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、
２−（5'−メチル−2'−ヒドロキシフェニル）ベンゾト
リアゾール等のベンゾトリアゾール系化合物、2,2'−ジ
ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、2,4 −ジヒ
ドロキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン系化合物、
フェニルサリシレート、ｐ−ｔ−ブチルフェニルサリシ
レート等のサリチル酸エステル系化合物等が挙げられ
る。

【００２６】充填剤としては、水酸化マグネシウム、水
酸化アルミニウム等の金属水酸化物、シリカ、アルミナ
等の無機酸化物、タルク、珪酸マグネシウム、珪酸カル
シウム等の金属珪酸塩等の無機化合物が挙げられる。着
色剤としては、フタロシアニンブルー、酸化チタン、カ
ーボンブラック等が挙げられる。光安定剤としては、ヒ
ンダードアミン系化合物等が挙げられる。

【００２７】防霧剤としては、フッ素系の界面活性剤や
フッ素系のオリゴマー等が挙げられる。帯電防止剤とし
ては、脂肪酸モノグリセライド、ソルビタン脂肪酸エス
テル等が挙げられる。

【００２８】本発明の合成樹脂フィルムとしては塩化ビ
ニル系樹脂フィルムが好ましく、特に、農業用途に使用
される農業用塩化ビニル系樹脂フィルムが好ましい。

【００２９】

【発明の効果】本発明の防曇剤組成物を合成樹脂フィル
ム、特に塩化ビニル系樹脂フィルムに添加することによ
り、優れた初期防曇性、低温防曇性、防曇持続性を付与
し、又ブロッキング現象を改善することができる。

【００３０】

【実施例】実施例１〜１６ 表１に示すＡ成分及びＢ成分を、表１に示す割合で配合
して本発明の防曇剤組成物を調製した。尚、Ａ成分及び
Ｂ成分のうち、市販されているものはそれを用い、市販
されていないものは多価アルコールと脂肪酸を目的の配
合比率で仕込み、温度 １９０〜245 ℃、常圧又は減圧
下でエステル化反応を行い、必要に応じてエチレンオキ
サイド又はプロピレンオキサイド付加を行った。Ａ成分
のうちソルビトールのEO付加物脂肪酸エステルについて
は、特公昭55−9431号公報２〜３頁、参考例１及び参考
例２に記載の方法で合成した。この防曇剤組成物を用
い、下記方法によりフィルムを製造し、このフィルムに
ついて、下記方法で防曇性、耐ブロッキング性及び透明
性を評価した。結果を表２に示す。

【００３１】＜フィルムの製造法＞下記組成からなる配
合物をヘンシェルミキサーに入れて10分間攪拌混合し
て、コンパウンドを作成した。これを表面温度 170℃の
テストロールで７分間溶融混練した後、 170℃の温度で
５分間プレスを行い、 100μm の厚さのフィルムを得
た。

【００３２】 組成： ポリ塩化ビニル樹脂（平均重合度1300） 100 重量部 ジ−２−エチルヘキシルフタレート 45 重量部 （花王（株) 、ビニサイザー80） トリクレジルホスフェート 5 重量部 （大八化学工業所（株）） 安定剤（Ba−Zn系） 1.5 重量部 （勝田加工（株）、BZ−330M） 安定剤 1.0 重量部 （勝田加工（株）、PSE −1020B) エポキシ樹脂 1.5 重量部 （シェル、エピコート828) メチレンビスステアリルアマイド 0.3 重量部 （日本化成（株）、ビスアマイドＬＡ） タルク 1.0 重量部 （林化成（株）、ミクロンホワイト＃5000S) 防霧剤 0.1 重量部 （ダイキン工業（株）、ユニダインDS−403) 本発明の防曇剤組成物 2.0 重量部 ＜防曇性能試験＞ステンレスパイプ製小型ハウス（縦 3
30×横 290×高さ 250mm、水平面に対する屋根面角度12
度）を作り、側面には市販の農業用塩化ビニル樹脂フィ
ルムを、屋根面には防曇試験用フィルムサンプルを覆
い、このハウスを一定温度に保たれた恒温水槽に浸け、
恒温室に放置する（ハウス内は床面を水面で塞がれた密
閉系であり、水蒸気が充満している）。この装置で室温
５℃／水温15℃で２時間放置後の初期防曇性、室温５℃
／水温15℃で６時間放置後の低温防曇性、並びに室温５
℃／水温40℃で25日、50日、75日及び100 日間放置後の
防曇持続性を下記基準で評価した。

【００３３】・評価ランク ５：完全に透明で曇りがない ４：ほとんど透明であるが、僅かに水滴がつく ３：大きい水滴が付着するが、かなり透明感がある ２：全体的に大きい水滴が付着し、不透明である １：細かい水滴が全体的に付着し、不透明である 尚、例えば評価点が 3-4とは３と４の間のレベルで３に
近く、4-3 とは３と４の間のレベルで４に近いことを意
味し、３以上であれは実用に適している。

【００３４】又、初期防曇性については、上記評価ラン
クを下記の基準で評価した。 ◎：２時間後に４を超えるレベルである ○：２時間後に４レベルである △：２時間後に３レベルである ×：２時間後に２レベルである ××：２時間後に１レベルである 尚、例えば○〜△とは○と△の間のレベルにあり、○に
近く、△〜○とは○と△の間のレベルにあり、△に近い
ことを意味する。

【００３５】＜ブロッキング試験＞成形したポリ塩化ビ
ニルフィルムからサンプル片（10×15cm）を採取し、こ
れをイオン交換水に２時間浸漬した後、同一のフィルム
を２枚張り合わせ、圧着クロールで水抜きを行った。さ
らにサンプル片から３×７cmの試験片を切り取り、16g/
cm² の圧力をかけながら70℃の恒温槽に２時間放置し
た。次に恒温槽から試験片を取り出して23℃の恒温室に
放冷し、テンシロンで剥離試験を行った。その剥離に要
した荷重［剥離強度（ｇ）］が小さいほど耐ブロッキン
グ性に優れている。

【００３６】＜透明性試験＞フィルム表面での防曇剤に
よるブルーミング現象を試験するために、フィルムを40
℃で２週間処理し、ヘイズメーターでフィルムの濁度を
測定した。これから求められた透明性のランクを下記の
５段階で表した。

【００３７】・透明性ランク ◎：まったく白化が認められない ○：ごくわずかにしか白化が認められない △：少し白化が認められる ×：明らかに白化が認められる ××：不透明である 尚、例えば○〜△とは○と△の間のレベルにあり、○に
近く、△〜○とは○と△の間のレベルにあり、△に近い
ことを意味する。

【００３８】比較例１〜５ 比較のために、実施例で示した配合組成の本発明防曇剤
組成物の代わりにソルビタンモノパルミテート（花王
（株）、レオドールSP−P10)( 比較例１）、POE(2)ソル
ビタンモノステアレート（比較例２）、ソルビタンモノ
ベヘネート（比較例３）、POE(2)ソルビタンモノステア
レート／グリセリンモノステアレート＝70／30（比較例
４）、POE(2)ソルビタンモノステアレート／ステアリル
アルコール＝70／30（比較例５）をそれぞれ 2.0重量部
添加したフィルムを製造し、実施例と同様に防曇性、耐
ブロッキング性及び透明性を評価した。結果を表２に示
す。

【００３９】

【表１】

【００４０】

【表２】

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】Ａ成分：ソルビトール、グリセリン又はポ
   リグリセリンの脂肪酸エステル(A-1)、ソルビタン脂肪
   酸モノ又はセスキエステル(A-2) 、及びソルビトール、
   ソルビタン、グリセリン若しくはポリグリセリンの脂肪
   酸エステルのエチレンオキサイド付加物、又はソルビト
   ール、ソルビタン、グリセリン若しくはポリグリセリン
   のエチレンオキサイド付加物の脂肪酸エステル(A-3) か
   らなる群より選ばれた１種以上（但し、脂肪酸エステル
   を構成する脂肪酸は炭素数12〜18の飽和又は不飽和脂肪
   酸、エチレンオキサイド平均付加モル数は 0.1〜10モル
   である）、 Ｂ成分；ペンタエリスリトール脂肪酸エステル(B-1) 、
   ソルビタン又はソルビトールの脂肪酸エステルのプロピ
   レンオキサイド付加物(B-2) 、及びソルビタン１モルに
   対し脂肪酸を 2.0モル以上エステル化したソルビタン脂
   肪酸エステル(B-3) からなる群より選ばれた１種以上
   （但し、脂肪酸エステルを構成する脂肪酸は炭素数12〜
   18の飽和又は不飽和脂肪酸、プロピレンオキサイド平均
   付加モル数は１〜４モルである）を含有し、Ａ成分とＢ
   成分の重量比がＡ／Ｂ＝30／70〜90／10である合成樹脂
   用防曇剤組成物。
2. 【請求項２】 請求項１記載の防曇剤組成物を、合成樹
   脂 100重量部に対して 0.1〜5.0 重量部配合してなる合
   成樹脂フィルム。