JPS6212931B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、耐候性農業用塩化ビニル系樹脂フイ
ルムに関するものである。 昨今、有用植物を裁培する農家は、収益性向上
を目的として、有用植物をハウス（温室）又はト
ンネル内で、促進裁培又は抑制裁培する方法を、
広く採用するようになつた。 この農業用ハウス又はトンネルの被覆資材とし
ては、ポリエチレンフイルム、エチレン―酢酸ビ
ニル共重合体フイルム、ポリエステルフイルム、
ポリカーポネートフイルム、塩化ビニル系樹脂フ
イルム、ガラス等が使用されている。中でも、塩
化ビニル系樹脂フイルム、特に可塑剤を多量配合
された軟質塩化ビニル系樹脂フイルムは、他の合
成樹脂フイルム、ガラス等に比較して、光線透過
性、保温性、機械的強度、耐久性、作業性、経済
性等を総合して最も優れているので、広く使用さ
れている。 しかしながら、ハウス又はトンネルを被覆する
ために使用される合成樹脂フイルムは、塩化ビニ
ル系樹脂フイルムも含めて、被覆用として使用を
開始してから一年も経過すると、太陽光線、特に
紫外線などによる劣化や、柔軟性の低下などの経
時変化をおこす。更に、最近の省力化を指向した
農業技術は、被覆するための資材に、従来にもま
した苛酷な条件にも耐える性質を、要求するよう
になつてきている。 ハウス又はトンネルの被覆用として使用される
塩化ビニル系樹脂フイルムには、上記欠点を解消
するために、例えば有機錫系安定剤、金属石鹸系
安定剤、鉛系安定剤、有機バリウム系安定剤、抗
酸化剤、紫外線吸収剤等の光、熱、酸化等に対す
る抗力を向上させるための添加剤が配合される場
合が多い。しかし、少量の添加によつて、際立つ
た添加効果が認められるものは、現在のところ、
見当らない。 上記の添加剤の中には、多量添加すれば、フイ
ルムの耐候性を向上することができるものもある
が、反面、フイルム化する際の作業性、フイルム
化した後の取扱い易さ等を低下させ、フイルムの
透明性を悪くするという問題が生起する。 たとえば、金属石鹸系安定剤を多量添加する
と、フイルム化する際にプレートアウト（カレン
ダー成形法によつてフイルム化する際に、添加物
がロール表面に析出すること。）がおこり、フイ
ルム化作業能率を低下させ、フイルムの外観及び
透明性を著しく低下させる。 また、エポキシ化合物類や有機亜燐酸エステル
類も、フイルムの耐候性をある程度は向上させる
効果はあるが、これらを配合しうる量には限度が
ある。多量配合するとブリードアウト（フイルム
表面に各種添加物が吹き出すこと。）がおこり、
フイルム同志が付着し合い、付着したフイルムは
剥離しにくくなる（剥離性が悪化する）。 更に、有機燐酸エステル類も、少量添加ではフ
イルムの耐候性向上に効果があるが、例えばトリ
クレジルフオスフエートはある量以上添加する
と、逆に耐候性を低下させ、同時に耐熱性を低下
させる。 ところで、ハウス又はトンネルの被覆資材とし
て使用される塩化ビニル系樹脂フイルムの太陽光
線などによる光劣化現象を防止する目的で、基体
の樹脂に紫外線吸収剤及び／又は酸化防止剤を添
加する技術が広く採用されている（例えば、特公
昭48−37459号、特公昭53−47383号公報等を参
照）。しかしながら、発明者らの実験によれば、
これら従来から提案されている技術では、耐候性
はやや改良されるとはいうものの、充分に満足す
べき耐候性改良効果を発揮し得ないことが判つて
いる。 従来の塩化ビニル系樹脂フイルムを農業用とし
て屋外で使用する場合、耐候性の点で使用限度は
普通１年、よくても２年であるといわれているに
もかかわらず、現在はハウス裁培における張り替
えの手間を省くため、２年以上の長期間にわたり
使用可能なフイルムが要求されている。 本発明者らは、かかる状況にあつて、屋外での
展張によつて引きおこされる変色や、脆化などの
好ましくない劣化現象がおこりにくい農業用塩化
ビニル系樹脂フイルムを提供すべく鋭意検討の結
果、本発明を完成するに至つたものである。 しかして本発明の要旨とするところは、塩化ビ
ニル系樹脂100重量部当り、りん酸エステル系可
塑剤１〜10重量部、エポキシ化合物0.5〜７重量
部、および融点が150〜230℃、見かけ比容が３〜
15ml/ｇの有機りん酸亜鉛塩0.1〜５重量部をそれ
ぞれ配合し、フイルム化してなることを特徴とす
る耐候性農業用塩化ビニル系樹脂フイルムに存す
る。 以下、本発明を詳細に説明する。 本発明において塩化ビニル系樹脂とは、ポリ塩
化ビニルのほか、塩化ビニルを主成分とする共重
合体を含む意味である。塩化ビニルと共重合させ
ることができる単量体としては、塩化ビニリデ
ン、エチレン、プロピレン、アクリロニトリル、
酢酸ビニル、マレイン酸、イタコン酸、アクリル
酸、メタクリル酸等があげられるが、例示したも
のに限られるものではない。 塩化ビニル系樹脂は、懸濁重合法、乳化重合
法、乳化―懸濁重合法、溶液重合法、塊状重合法
等の従来から知られている製造法のいずれによつ
て製造してもよい。 本発明においてりん酸エステル系可塑剤とは、
トリキシレニルホスフエイト、トリクレジルホス
フエイトがあげられる。トリキシレニルホスフエ
イトは、３個のベンゼン環にある各２個のメチル
基が相互にどの位置についてもよく、また、トリ
クレジルホスフエイトは、３個のベンゼン環にあ
る各１個のメチル基が相互にどの位置についても
よい。 りん酸エステル系可塑剤の配合量は、塩化ビニ
ル系樹脂100重量部当り１〜10重量部である。り
ん酸エステル系可塑剤の配合量が１重量部より少
ないと、たとえエポキシ化合物や有機リン酸亜鉛
塩の二成分を併用したとしても、塩化ビニル系樹
脂フイルムの耐候性は向上しない、他方、りん酸
エステル系可塑剤の配合量が10重量部より多い
と、フイルム成形時および成形後における他の物
性、例えば加工性、耐熱性等が低下し、併せて耐
候性向上効果は漸減するので好ましくない。配合
量の好ましい範囲は、３〜７重量部である。 本発明においてエポキシ化合物としては、エポ
キシ化大豆油、エポキシ化アマニ油、エポキシ化
魚油、エポキシ化トール油脂肪酸エステル、エポ
キシ化牛脂油、エポキシ化ポリブタジエン、エポ
キシステアリン酸メチル、―ブチル、―２エチル
ヘキシル、―ステアリル、トリス（エポキシプロ
ピル）イソシアヌレート、エポキシ化ヒマシ油、
エポキシ化サフラワー油、エポキシ化アマニ油脂
肪酸ブチル、３―（２―キセノキシ）―１，２―
エポキシプロパン、ビスフエノール―Ａジグリシ
ジルエーテル、ビニルシクロヘキセンジエポキサ
イド、ジシクロペンタジエポキサイド、３，４―
エポキシシクロヘキシル―６―メチルエポキシシ
クロヘキサンカルボキシレートなどがあげられ
る。 これらエポキシ化合物の配合量は、塩化ビニル
系樹脂100重量部当り0.5〜７重量部である。エポ
キシ化合物の配合量が0.5重量部より少ない場合
には、たとえりん酸エステル系可塑剤や有機りん
酸亜鉛塩の二成分を併用したとしても、目的とす
る耐候性の向上が期待できないばかりでなく、フ
イルム成形時及び成形後の耐熱性の低下を招く。
他方、エポキシ化合物の配合量が７重量部を超え
た場合には、ブリードアウトがおこり、フイルム
同志が粘着し、その結果付着し合つたフイルム
は、はがし難くなる。また、ハウス又はトンネル
の被覆用に使用した場合に、ブリードアウトした
粘着物質にちり、ほこり等が付着して汚染され、
フイルムの光線透過率が著しく低下する。更に、
フイルム表面に付着した有害成分のために、フイ
ルムの耐候性が著しく低下するという問題も生起
する。エポキシ化合物の特に好ましい配合量は、
２〜５重量部である。 本発明において有機りん酸亜鉛塩とは、次の一
般式（）式および（）式で表わされる化合物
をいう。 （式中、R₁、R₂及びR₃は各々、アルキル、アリー
ル、アリールアルキル、アルキルアリール又はエ
ーテル結合を有するアルキル基を示す。） これら一般式（）式又は（）式で示される
有機りん酸亜鉛塩を構成するアルキル基の例とし
ては、メチル、エチル、プロピル、イソプロピ
ル、ブチル、イソブチル、第２ブチル、第３ブチ
ル、アミル、ネオベンチル、イソアミル、ヘキシ
ル、イソヘキシル、ヘプチル、オクチル、イソオ
クチル、２―エチルヘキシル、デシル、イソデシ
ル、ラウリル、トリデシル、C₁₂〜C₁₅混合アルキ
ル、ステアリル、シクロペンチル、シクロヘキシ
ル、シクロオクチル、シクロドデシル、４―メチ
ルシクロヘキシル等を挙げることができる。 アリール基の例としてはフエニル、ナフチル等
を挙げることができる。アリールアルキル基の例
としてはベンジル、β―フエニルエチル、γ―フ
エニルプロピル、β―フエニルプロピルなどを挙
げることができる。 アルキルアリール基の例としてはトリル、キシ
リル、エチルフエニル、ブチルフエニル、第３ブ
チルフエニル、オクチルフエニル、イソオクチル
フエニル、第３オクチルフエニル、ノニルフエニ
ル、２，４―ジ第３ブチルフエニル等があげられ
る。 エーテル結合を有するアルキル基としては、フ
ルフリル、テトラヒドロフルフリル、５―メチル
フルフリル及びα―メチルフルフリル基、又はメ
チル―、エチル―、イソプロピル―、ブチル―、
イソブチル―、ヘキシル―、シクロヘキシル―、
フエニルセロソルブ残基；メチル―、エチル―、
イソプロピル―、ブチル―、イソブチルカルビト
ール残基；トリエチレングリコールモノメチルエ
ーテル、―モノエチルエーテル、―モノブチルエ
ーテル残基；グリセリン１，２―ジメチルエーテ
ル、―１，３―ジメチルエーテル、―１，３―ジ
エチルエーテル、―１―エチル―２―プロピルエ
ーテル残基；ノニルフエノキシポリエトキシエチ
ル、ラウロキシポリエトキシエチル基等があげら
れる。 上記有機りん酸亜鉛塩は、融点が150〜230℃、
見かけ比容が３〜15ml/ｇのものを用いる。融点
及び見かけ比容のそれぞれが、上記範囲外である
と、有機りん酸亜鉛塩を配合した塩化ビニル系樹
脂を、カレンダー成形法によつてフイルム化する
ときに、フイルム表面に凹斑点が多数発生し、外
観を損なうので好ましくない。はなはだしいとき
は、フイルムに局部的に厚みの薄い部分ができ、
フイルムが外力によつて変形を受ける際に、破断
現象の開始点となる。融点及び見かけ比容が上記
範囲の上限を越えると、更に、基体塩化ビニル系
樹脂中での分散性が劣り、フイルムの透明性を害
し、時にはブツブツが生じるので好ましくない。 上記有機りん酸亜鉛塩の配合量は、塩化ビニル
系樹脂100重量部当り0.1〜５重量部とする。有機
りん酸亜鉛塩の配合量が、0.1重量部未満である
と、りん酸エステル系可塑剤とエポキシ化合物の
二成分を併用しても、フイルムの耐候性に顕著な
向上は認められず、好ましくない。有機りん酸亜
鉛塩が５重量部を越えるときは、フイルムの透明
性が極度に劣つてしまうので、好ましくない。 本発明に係るフイルムは、以上のとおり、基体
となる塩化ビニル系樹脂に、第一成分としてのり
ん酸エステル系可塑剤、第二成分としてのエポキ
シ化合物、第三成分としての有機りん酸亜鉛塩が
配合されたものであるが、フイルム化前に、必要
に応じ、他の樹脂添加物、例えば可塑剤、滑剤、
熱安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、顔料、染
料等を配合することができる。 使用しうる可塑剤としては、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、ジベンジルフタレート、ジイソデシルフ
タレート、ジドデシルフタレート、ジウンデシル
フタレト等のフタル酸誘導体；ジイソオクチルイ
ソフタレート等のイソフタル酸誘導体；ジ―ｎ―
ブチルアジペート、ジオクチルアジペート等のア
ジピン酸誘導体；ジ―ｎ―ブチルマレート等のマ
レイン酸誘導体；トリ―ｎ―ブチルシトレート等
のクエン酸誘導体；モノブチルイタコネート等の
イタコン酸誘導体；ブチルオレート等のオレイン
酸誘導体；グリセリルモノリシノレート等のリシ
ノール酸誘導体等があげられる。 上記可塑剤は、単独又は二種以上を組み合せ
て、塩化ビニル系樹脂100重量部に対して、30〜
60重量部の範囲で配合される。 本発明に係るフイルムに配合しうる帯電防止剤
ないし防曇剤としては、主として非イオン系界面
活性剤がよく、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
ノベンゾエートなどのソルビタン系界面活性剤；
グリセリンモノラウレート、ジグリセリンモノパ
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
ノパルミテートなどのポリエチレングリコール系
界面活性剤；アルキルフエノールのアルキレンオ
キシド付加物；ソルビタン／グリセリンの縮合物
と有機酸とのエステル、等があげられる。これら
界面活性剤は、単独で、又は二種以上を組み合せ
て用いることができる。 本発明に係るフイルムに配合しうる滑剤ないし
熱安定剤としては、例えばポリエチレンワツク
ス、流動パラフイン、ステアリン酸、ステアリン
酸亜鉛、脂肪アルコール、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、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズジ
マレート、フエノール類、有機フオスフアイト化
合物、β―ジケトン化合物、ピペリジン系のヒン
ダ―ドアミン化合物等があげられる。 本発明に係るフイルムに配合しうる紫外線吸収
剤としては、ハイドロキノン系紫外線吸収剤、サ
リチル酸系紫外線吸収剤、ベンゾフエノン系紫外
線吸収剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤等
があげられる。 可塑剤を除く上記各種樹脂添加物の添加量は、
塩化ビニル系樹脂100重量部に対して、0.1〜５重
量部の範囲で選ぶことができる。 基体となる塩化ビニル系樹脂に、第一成分、第
二成分及び第三成分、更に要すればその他の樹脂
添加物を配合するには、通常の配合、混合技術、
例えばリボンブレンダー、バンバリーミキサー、
スーパーミキサーその他の配合機、混合機を使用
する方法を採ることができる。 本発明に係るフイルムを製造するには、基本と
なる塩化ビニル系樹脂に、第一成分、第二成分及
び第三成分、更に要すれば各種樹脂添加物を配合
混合した組成物を、それ自体公知のフイルム化技
術によつてフイルム化する。公知のフイルム化技
術としては、カレンダー成形法、Ｔ―ダイ押出
法、インフレーシヨン成形法、溶液流延法などが
ある。フイルムは、透明フイルム、梨地フイル
ム、半梨地フイルム等いずれであつてもよい。 本発明に係るフイルムの厚さは、余り薄いと強
度が不充分となるので好ましくなく、逆に余り厚
すぎるとフイルム化作業、その後の取り扱い（フ
イルムを切つてハウス型に接合する作業、ハウス
骨組に展張する作業等を含む）等に不便をきたす
ので、0.05〜0.3mmの範囲、特に好ましくは、
0.075〜0.2mmの範囲とするのがよい。 以上のべたとおり、本発明に係るフイルムは、
従来ハウス又はトンネルの被覆資材として使用さ
れている同様の態様で、ハウス又はトンネル等を
被覆して、有用植物の裁培に利用することができ
る。 本発明に係る農業用塩化ビニル系樹脂フイルム
は、次のような効果を奏し、その農業上の利用価
値は極めて大である。 (1) 本発明に係る農業用塩化ビニル系樹脂フイル
ムは、三成分を併用配合することにより、各成
分の単独使用、各成分のうちの二成分の組み合
せ使用のそれぞれに較べて、屋外で長期間使用
しても、外観に変化がなく、フイルムの強度の
低下も少なく、耐候性に優れている。 (2) 本発明に係る農業用塩化ビニル系樹脂フイル
ムは、併用配合する三成分の使用量を特定の範
囲内で選ぶので、フイルムの透明性は犠性とな
らず、かつ、添加物のプレートアウト、ブリー
ドアウト等の問題は生起しない。 (3) 本発明に係る農業用塩化ビニル系樹脂フイル
ムは、有機りん酸亜鉛塩の融点、見かけ比容を
特定の範囲内で選ぶので、カレンダー成形法に
よつてフイルム化する際に、表面に凹斑点が発
生しにくい。 以下、本発明を実施例にもとづいて詳細に説明
するが、本発明はその要旨を越えない限り、以下
の例に限定されるものではない。 実施例 １〜５

【表】 よりなる原料、樹脂添加物を秤量した。これら
を、スーパーミキサーで10分間撹拌混合した後、
165℃に加温したロール上で混錬し、Ｌ型カレン
ダー装置によつて、厚さ0.1mmのフイルムを製造
した。 各フイルムについて、フイルムの表面外観、有
機りん酸亜鉛のフイルム中での分散性及びフイル
ムの耐候性評価試験をつぎのようにして行なつ
た。その結果を第１表に示す。 フイルムの外観…フイルム表面の凹斑点、局部的
な厚み振れ、フイルムの透明性等を肉眼で観察
した。外観の良好なものを「良好」、劣るもの
を「劣る」とそれぞれ表示した。 分散性…有機りん酸亜鉛塩粉末のフイルム中での
分散状況を肉眼で観察した。粉末が均一に分散
されており、かたまりの認められないものを
「良好」、均一に分散されておらず一部にかたま
りやブツの認められたものを「劣る」、両者の
中間にあるものを「やや劣る」とそれぞれ表示
した。 耐候性…南側に面し、平面に対して45度傾斜させ
て設置した窓枠状の曝露試験台に（設置場所：
愛知県名古屋市）、多数のフイルムを曝露し、
定期的に一部のフイルムを試験台から取りはず
し、外観を肉眼で観察したもの。外観に変化の
ないものを〇、わずかに褐斑点の認められるも
のを〇×、褐斑点の認められるものを△、褐斑
点が多いものを△×、全面に褐変の認められる
ものを×とそれぞれ表示した。 比較例 １〜３ 実施例１〜５に記載した例において、有機りん
酸亜鉛塩を使用しないもの（比較例１）と、有機
りん酸亜鉛塩の融点及び見かけ比容のそれぞれが
特許請求の範囲外にあるものを使用したもの（比
較例２及び比較例３）とを、それぞれ調製し、同
例に記載したと同様にしてフイルム化した。得ら
れたフイルムについて、同例を記載したと同様に
して、各種の評価を行なつた。 結果を、第１表に示す。

【表】 第１表より、次のことが明らかである。 (1) フイルムに配合される有機りん酸亜鉛塩が、
融点が150〜230℃、見かけ比容が３〜15ml/ｇ
の範囲内にあると、フイルムの外観、添加物の
フイルム中での分散性、フイルムの耐候性とも
に、優れたものとなる（実施例１〜５参照）。 (2) フイルムに配合される有機りん酸塩の融点及
び見かけ比容が上記範囲外にあるときは、フイ
ルムの外観又はフイルム中での分散性が劣り
（比較例２、３参照）、これを添加しないときは
耐候性が劣る（比較例１参照）。 実施例６〜15、比較例４〜11 ポリ塩化ビニル（Ｐ＝1400） 100重量部 ジオクチルフタレート 45重量部 カルシウム―亜鉛系複合液状安定剤 ２重量部 カルシウム―亜鉛系金属石鹸 １重量部 を基本組成とし、これにりん酸エステル系可塑
剤、エポキシ化合物及び有機りん酸亜鉛塩のそれ
ぞれを、第２表に示した種類及び量で配合した。
各組成物を、スーパーミキサーで10分間撹拌混合
した後、165℃に加温したロール上で混練し、Ｌ
型カレンダー装置によつて、厚さ0.1mmのフイル
ムを製造した。 各フイルムの耐候性評価試験を、実施例１〜５
に記載した方法で評価した。結果を、第２表に示
す。 前記各組成物から厚さ0.5mmのシートを作成
し、このシートを重ねて、180℃の温度条件下で
プレスし、厚さ２mmのシートを製造した。このシ
ートについて、透明性を肉眼で観察した。透明性
が良好なものを「良好」、普通のものを「普通」、
わずかに劣るものを「わずかに劣る」として、第
２表に表示した。

【表】

【表】 第２表より、次のことが明らかである。 (1) 本発明に係る農業用塩化ビニル系樹脂フイル
ムは、三成分が併用配合されていることによ
り、２年以上屋外展張しても外観に変化がな
く、３年以上変色しないものもあり、耐候性は
極めて優れている。 (2) 本発明に係る農業用塩化ビニル系樹脂フイル
ムは、三成分の使用量を特定の範囲内で選ばれ
ているので、透明性は犠性にされず、添加物の
プレートアウト、ブリードアウトの問題もな
い。 (3) これに対して、三成分の各成分とも配合され
ていないフイルム（比較例４）、三成分のうち
の一成分のみを含むフイルム（比較例５〜比較
例７）は耐候性が極端に悪い。三成分をうちの
二成分を組み合せて使用したフイルム（比較例
８〜比較例11）は、耐候性が比較例４〜比較例
７のフイルムよりは優れているが、実施例のフ
イルムには及ばない。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 塩化ビニル系樹脂100重量部当り、りん酸エ
   ステル系可塑剤１〜10重量部、エポキシ化合物
   0.5〜７重量部、および融点が150〜230℃、見か
   け比容が３〜15ml/ｇの有機りん酸亜鉛塩0.1〜５
   重量部をそれぞれ配合し、フイルム化してなるこ
   とを特徴とする耐候性農業用塩化ビニル系樹脂フ
   イルム。 ２ りん酸エステル系可塑剤が、トリキシレニル
   ホスフエイト、トリクレジルホスフエイトより選
   ばれたものであることを特徴とする耐候性農業用
   塩化ビニル系樹脂フイルム。