JPS6239620B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、農業用塩化ビニル系樹脂フイルムに
関するものであり、更に詳しくは、保温性が高く
かつ耐候性にも優れた農業用塩化ビニル系樹脂フ
イルムに関するものである。 近年、有用植物を栽培している農家は、収益性
向上を目的として、ハウス（温室）又はトンネル
によつて促進栽培、抑制栽培する方法を、広く採
用するようになつた。 このようなハウス又はトンネルの被覆用資材と
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、塩化ビニル系樹脂フイ
ルム、ポリエチレンテレフタレートフイルム、ポ
リカーボネートフイルム等が使用されている。中
でも、塩化ビニル系樹脂フイルムは、他の合成樹
脂フイルムに比較して、耐候性、透明性、保温
性、強度およびコスト等の面で優れているので、
使用量は最も多い。 農業用合成樹脂フイルムに優れた保温性を発揮
させるには、(a)日中太陽光線が照射している間
に、太陽光線をできるだけハウス又はトンネルに
透過できること。(b)太陽光線によつて温められ、
土壤に蓄積された熱を、できるだけ放出させない
こと。の二つの性質を具備させる必要がある。 塩化ビニル系樹脂製のフイルムは、ポリエチレ
ンフイルムやエチレン−酢酸ビニル共重合体フイ
ルムよりも保温性に優れている。これは、塩化ビ
ニル系樹脂製フイルムは透明性が高いので、光陽
光線がハウス又はトンネル内に到達し、土壤が温
められること、この温められた土壤が空気を温
め、空気はハウス又はトンネル内で自然対流をお
こし、ハウス又はトンネル内の空気全体が温めら
れること、更に、塩化ビニル系樹脂は３〜40ミク
ロンの赤外線領域の波長の光線の吸収率が高いた
めと考えられる。 第１図に、現在市販されている農業用合成樹脂
フイルムの赤外分光スペクトルと、15℃黒体の輻
射エネルギー分布を示した。第１図において、曲
線１は農業用ポリ塩化ビニルフイルム、曲線２は
農業用ポリエチレンフイルム、曲線３は農業用エ
チレン−酢酸ビニル共重合体フイルムの赤外分光
スペクトル線であり、曲線４は15℃黒体の輻射エ
ネルギー分布（ハウス又はトンネル内地面からの
輻射エネルギー分布に相当する。）を示す。 第１図から、農業用ポリ塩化ビニルフイルム
は、他の二種類のフイルムに較べて、赤外線領域
の波長の光線の吸収が深く、特に、地面からの輻
射エネルギーが最大値を示す波長10ミクロン前後
の波長領域で、特に深い吸収を示すことが判る。
この波長領域での吸収が、フイルムの保温性と関
係があるものと考えられる。 ところで、ハウス又はトンネル等の被覆資材
が、地面からの輻射エネルギーをどの程度透過し
ているかを知るには、赤外線領域における波長毎
に、フイルム自身の透過率と地面からの輻射エネ
ルギーとの積を、目的の波長域にわたつて積分す
ればよい。上記市販の三種の農業用フイルム（い
ずれも0.05mmの厚みのもの）について透過エネル
ギーを算出すると第１表に示したような値とな
る。

【表】 第１表は、ポリ塩化ビニルフイルムは、ポリエ
チレンフイルム、エチレン−酢酸ビニル共重合体
フイルムに較べて、透過エネルギーがかなり少な
いことを示している。さらに、ポリ塩化ビニルフ
イルムの場合は、波長領域３〜16ミクロンの範囲
の透過エネルギーと、波長領域16〜40ミクロンの
範囲のそれとは、ほぼ同等の値を示しているか
ら、このフイルムの保温性を更に向上させるに
は、両波長領域における透過エネルギーを、同時
に減少させることがよいことが判る。 このように、特定波長領域範囲における透過エ
ネルギーを減少させる手法としては、特公昭47−
9260号公報、特公昭47−13863号公報、特開昭55
−43115号公報等に記載の技術が提案されてい
る。これらはいずれも、基体の合成樹脂に赤外線
領域に吸収能力を有する不活性固体微粒子を添加
し、フイルム化するものである。しかしながら、
これら従来技術には、次のような問題があること
が判つた。 (1) 合成樹脂原料に前記赤外線領域に吸収をもつ
酸化珪素、マグネシウム珪酸塩等を配合してフ
イルム化し、このフイルムを被覆資材として使
用すると、被覆を開始してから２〜３カ月経過
した頃から変色がおこり、やがて破れてしま
い、長期間の使用には耐えられない。 (2) この耐候性を改善する目的で、通常使用され
ている紫外線吸収剤、光安定剤等を添加して
も、不活性固体微粒子を添加したことに伴うフ
イルムの耐候性の低下を抑制し、長期間にわた
り耐候性を特定の水準に維持することは困難で
ある。 (3) フイルムの耐候性の低下は、不活性固体微粒
子の添加量に比例することになり、フイルムの
保温性向上をはかるほど耐候性は低下するとい
う関係になる。 本発明者らは、かかる状況にあつて、保温性が
高く、かつ、耐候性にも優れた農業用塩化ビニル
系樹脂フイルムを提供すべく、鋭意検討した結
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、可塑剤
が配合されてなる塩化ビニル系樹脂組成物に、(A)
波長３〜16ミクロンの赤外線領域に吸収をもつ不
活性固体微粒子を一種又は二種以上と、(B)波長16
〜40ミクロンの赤外線領域に吸収をもつ不活性固
体微粒子を一種又は二種以上と、(C)波長３〜40ミ
クロンの赤外線領域に吸収をもつリン酸金属塩、
亜リン酸金属塩のうち少なくとも一種をそれぞれ
配合しフイルム化してなることを特徴とする、保
温性の優れた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し、これ
と共重合可能な単量体との共重合体、及びポリ塩
化ビニルを主体とし、これと他の重合体、共重合
体とのブレンド物を含む意味である。 本発明に係るフイルムは、軟質配合塩化ビニル
系樹脂組成物からフイルム化されたものである。
軟質配合とするには、上記塩化ビニル系樹脂100
重量部に対し、可塑剤30〜60重量部配合される。 本発明において好ましい可塑剤としては、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ート等のフタル酸誘導体；ジ
イソオクチル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；グリセリンモノリシノレ
ート等のリシノール酸誘導体；その他トリクレジ
ルホスフエート、エポキシ化大豆油、エポキシ樹
脂系可塑剤等があげられる。 本発明に係るフイルムには、(A)波長３〜16ミク
ロンの赤外線領域に吸収をもつ不活性固体微粒子
を一種又は二種以上と、(B)波長16〜40ミクロンの
赤外線領域に吸収をもつ不活性固体微粒子を一種
又は二種以上と、(C)波長３〜40ミクロンの赤外線
領域に吸収をもつリン酸金属塩、亜リン酸金属塩
のうちの少なくとも一種が、それぞれ配合、混合
されている。 (A)成分の波長３〜16ミクロンの赤外線領域に吸
収をもつ不活性固体微粒子は、本発明に係るフイ
ルムの波長３〜16ミクロンの赤外線領域の光線の
透過エネルギーを減少させる機能を果すものであ
る。 (A)成分として好適に用いられるものは、炭酸マ
グネシウム、マグネシウム珪酸塩、酸化珪素、酸
化アルミニウム、硫酸バリウム、硫酸カルシウム
等である。これらは一種用いてもよく、二種以上
を組み合せて用いてもよい。例示した中では、炭
酸マグネシウム、マグネシウム珪酸塩及び酸化珪
素が特に好ましい。 上記(A)成分の配合量は、余り少ないときは保温
性向上効果が期待できず、他方余り多すぎるとき
は、フイルムの耐候性を好ましい水準に維持でき
ないばかりでなく、フイルムの機械的性質、フイ
ルムの透明性等をも低下させるので好ましくな
い。配合するのに好適な範囲は、塩化ビニル系樹
脂100重量部に対して、(A)成分と後記(B)成分とを
合計して１〜15重量部の範囲である。 (B)成分の波長16〜40ミクロンの赤外線領域に吸
収をもつ不活性固体微粒子は、本発明に係るフイ
ルムの波長16〜40ミクロンの赤外線領域の光線の
透過エネルギーを減少させる機能を果すものであ
る。 (B)成分として使用可能なものは、水酸化マグネ
シウム、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム
等であり、これらは一種用いてもよく、二種以上
を組み合せて用いてもよい。 上記(B)成分の配合量は、余り少ないときは保温
性向上効果が期待できず、他方余り多すぎると、
フイルムの耐候性を好ましい水準に維持できない
ばかりでなく、フイルムの機械的性質、フイルム
の透明性等をも低下させるので好ましくない。好
適な配合量の範囲は、塩化ビニル系樹脂100重量
部に対して、(B)成分と前記(A)成分とを合計して１
〜15重量部の範囲である。 (C)成分の波長３〜40ミクロンの赤外線領域に吸
収をもつリン酸金属塩、亜リン酸金属塩は、上記
(A)成分及び(B)成分の配合されたフイルムの耐候性
を向上させ、かつ、３〜40ミクロンの波長領域に
おける光線の透過エネルギーを減少させる機能を
果すものである。 (C)成分としては、一般式Ｍ〓H₂PO₃、
M₂〓HPO₃、Ｍ〓H₂PO₄、M₂〓HPO₄、Ｍ〓
HPO₄、Ｍ〓（H₂PO₄）₂（式中Ｍは金属成分を意
味し、は一価、は二価を意味する。）等で表
わされる化合物であり、Ｍは成分としてはバリウ
ム、カルシウム、亜鉛、鉛、アルミニウム、ニツ
ケル等が好適である。これら(C)成分は、一種でも
よく、二種以上を組み合わせてもよい。 上記(C)成分の配合量は、余り少ないとフイルム
の耐候性を好ましい水準に向上させることができ
ないので好ましくなく、他方余り多すぎると、フ
イルムからの噴き出しが多くなり、透明性が低下
するほか、塵埃の付着も多くなり好ましくない。
好適な配合量の範囲は、(A)成分と(B)成分の合計重
量に対して0.01〜１の範囲とするのがよい
〔(C)／(A)＋(B)＝0.01〜１の範囲とすること。〕。 本発明に係るフイルムには、上記(A)成分〜(C)成
分を配合するが、このほか必要に応じ、滑剤、熱
安定剤、帯電防止剤、防曇剤、紫外線吸収剤、顔
料、染料等の各種樹脂添加物を配合することがで
きる。 本発明に係るフイルムに配合することができる
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、ジブチルスズラウレート、ジブチル
スズマレート等があげられる。 配合することができる帯電防止剤ないし防曇剤
としては、非イオン系界面活性剤がよく、具体的
には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サイド付加物；
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。 紫外線吸収剤としては、フエニルサリシレート
系、シアノアクリレート系、ベンゾエート系、ベ
ンゾフエノン系、ベンゾトリアゾール系の紫外線
吸収剤があげられる。また、顔料、染料として
は、例えば酸化チタン、シリカ、群青、フタロシ
アニンブルー等があげられる。 これら各種樹脂添加物は、通常の配合量、例え
ば塩化ビニル系樹脂100重量部当り、５重量部以
下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、(A)成分ないし
(C)成分、更に要すれば各種樹脂添加物を配合する
には、通常の配合技術、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、混合機によつて配合、混合
した後、フイルム化することにより可能である。 塩化ビニル系樹脂組成物をフイルム化するに
は、それ自体公知の方法、例えば溶融押出成形
法、溶液流延法、カレンダー成形法等を採用すれ
ばよい。フイルムは透明でも、表面に多数の小さ
い凹凸（エンボス）を付したものであつてもよ
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
切断してハウス型に接合する作業、ハウス骨組に
展張する作業を含む。）等に不便をきたすので、
0.03〜0.2mmの範囲とするのがよい。 本発明に係るフイルムは、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。 本発明に係るフイルムは、熱線を吸収する不
活性固体微粒子を含有しているので、土壤から
放出される波長３〜40ミクロンの範囲の赤外線
領域の光線（熱線）をハウス又はトンネル外に
放出させず、保温性に優れている。 熱線を吸収する不活性固体微粒子として、吸
収波長領域の異なる(A)成分及び(B)成分を併用す
るので、波長３〜40ミクロンの赤外線領域の光
線全域に亘つて透過エネルギーを減少させるこ
とができる。不活性固体微粒子の配合量は従来
の単一化合物の単独使用の場合に較べて、少量
とすることができる。 本発明に係るフイルムは、(A)成分及び(B)成分
のほかに、(C)成分を配合するので、従来の熱線
を吸収する不活性固体微粒子のみを配合したフ
イルムに較べて、飛躍的に優れた耐候性を示
す。 以下、本発明を実施例に基づいて詳細に説明す
るが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の
例に限定さるものではない。 実施例１〜４、比較例１〜９ ポリ塩化ビニル（＝1400） 100重量部 ジクチルフタレート 50 〃 トリクレジルフオスフエート ５ 〃 エポキシ樹脂（商品名「EP−828」） １ 〃 バリウム−亜鉛系液状安定剤 1.5 〃 ステアリン酸バリウム 0.2 〃 ステアリン酸亜鉛 0.4 〃 ソルビタンモノパルミテート 1.5 〃 を基本組成とし、これに第２表に示すような種類
及び量の(A)成分、(B)成分及び(C)成分を配合し、ス
ーパーミキサーで10分間撹拌混合した。それぞれ
の混合物を、165℃に加温したカレンダーに供給
し、常法によりフイルム化し、厚さ0.05mmの13種
類のフイルムを作成した。 上記13種類のフイルムについて、以下の方法で
耐候性、保温性及び噴き出し性の評価を行なつ
た。評価結果を、第２表に示す。 (1) 耐候性 愛知県名古屋市で、供試フイルムを、屋外で
南に面し、かつ、地面に対し45度に傾斜した架
台に展張し、（昭和55年５月）日光に曝露し
て、各フイルムの外観変化の状況を肉眼で観察
し、評価した。 「耐候性」の評価結果は、それぞれ次ような
意義を有する。 〇………変化なし 〇×………わずかに褐斑点が認められる △………褐斑点が認められる △×………褐斑点が多く認められる ×………全面にわたつて褐変している (2) 保温性 三重一志郡の圃場に幅２ｍ、長さ２ｍ大の露
地トンネル骨組を13棟構築し、これらトンネル
を各々のフイルムで被覆し、トンネル内部中央
部分で、夜間のトンネル内温を測定したもの。
温度測定期間は、昭和56年３月１日から３月10
日迄の10日間である。午後６時から翌日の午前
６時までの間の温度を、１時間毎に測定し、こ
の間の温度を平均して１日の平均値とし、更に
10日間の平均値を平均した値として示した。 (3) 噴き出し性 室内に６カ月放置した各フイルムについて、
フイルム表面を指先で軽くまさつし、フイルム
表面に残る指先の跡によつて判断したもの。評
価基準は、次のとおりとした。 〇………表面に指の跡がほとんど認められない
もの。 △………指の跡が若干認められもの。 ×………指の跡が著しく残るもの。

【表】

【表】 次２表より、次のことが明らかとなる。 (A)成分ないし(C)成分の三成分が配合されている
本発明に係るフイルムは、耐候性に優れているば
かりでなく、保温性も優れ、フイルム表面への添
加物の噴き出しも極めて少ない。 三成分を含有するフイルムであつても、三成分
の添加量が均衡していない場合は（比較例１、比
較例６及び比較例７）、耐候性、保温性双方が優
れたものとはならないし、一成分のみを含むフイ
ルム（比較例３、比較例10）、二成分を含むフイ
ルム（比較例２）も、耐候性、保温性双方が優れ
たものとはならない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、現在市販されている厚み0.05mmの農
業用合成樹脂フイルムの赤外分光スクトルと、15
℃黒体の輻射エネルギー分布を示す。 図において、１は農業用ポリ塩化ビニルフイル
ムの赤外分光スペクトル曲線、２は農業用ポリエ
チレンフイルムの赤外分光スペクトル曲線、３は
農業用エチレン−酢酸ビニル共重合体フイルムス
ペクトル曲線、４は15℃黒体の輻射エネルギー分
布をそれぞれ示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 可塑剤が配合されてなる塩化ビニル系樹脂組
   成物に、 (A) 波長３〜16ミクロンの赤外線領域に吸収をも
   つ不活性固体微粒子と (B) 波長16〜40ミクロンの赤外線領域に吸収をも
   つ不活性固体微粒子を 塩化ビニル系樹脂100重量部に対して(A)成分及
   び(B)成分の合計量で１〜15重量部、並びに (C) 波長３〜40ミクロンの赤外線領域に吸収をも
   つリン酸金属塩または亜リン酸金属塩を 重量比で(C)／(A)＋(B)の値が0.01〜１の範囲にな
   るようにそれぞれ配合しフイルム化してなること
   を特徴とする農業用塩化ビニル系樹脂フイルム。 ２ (A)成分として、炭酸マグネシウム、マグネシ
   ウム珪酸塩及び酸化珪素のうちの少なくとも一種
   と、(B)成分として、水酸化マグネシウム及び水酸
   化アルミニウムのうち少なくとも一種とを配合し
   てなることを特徴とする、特許請求の範囲第１項
   記載の農業用塩化ビニル系樹脂フイルム。 ３ (C)成分としてのリン酸金属塩、亜リン酸金属
   塩のうちの金属成分が、カルシウム、バリウム、
   亜鉛、鉛又はアルミニウムの中から選ばれたもの
   であることを特徴とする、特許請求の範囲第１項
   記載の農業用塩化ビニル系樹脂フイルム。