(57)【要約】【課題】本発明は、優れた吸湿性を発揮することが可能な農業用フィルムを提供する。【解決手段】本発明の農業用フィルムは、熱可塑性樹脂１００重量部、及び焼明礬１〜１５重量部を含むことを特徴とする。このような本発明の農業用フィルムは、機械的強度や透明性の低下を高く抑制しつつ、優れた吸湿性が付与されている。したがって、本発明の農業用フィルムは、ハウス栽培やトンネル栽培など栽培施設に好適に用いられ、栽培施設内部の湿度を調整して農作物を多湿や乾燥による生育不良から保護することができる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂１００重量部、及び焼明礬１〜１５重量部を含むことを特徴とする農業用フィルム。
【請求項２】
熱可塑性樹脂が、エチレン系樹脂を含むことを特徴とする請求項１に記載の農業用フィルム。
【請求項３】
熱可塑性樹脂が、直鎖状低密度ポリエチレンを含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の農業用フィルム。
【請求項４】
焼明礬が、カリ明礬を焼成した無水物を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の農業用フィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、農業用ハウスなど農作物の栽培施設に好適に使用される農業用フィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ハウス栽培やトンネル栽培などの農業用フィルムを外張りした栽培施設を用いた温室栽培が、野菜、果物、花などの各種農作物を年間を通じて市場へ供給するための栽培手段として広く普及している。
【０００３】
栽培施設内の農作物を、風雨、石や埃などの飛来物によって損傷することを防ぐために、農業用フィルムには優れた機械的強度を有していることが求められている。また、農業用フィルムには、太陽光線などの外部からの光線を高い透過率で透過させて、この透過させた光線によって栽培施設内の農作物の生育を促進させるために、優れた透明性を有していることも求められている。そこで、これらの要求を満たす農業用フィルムとして、熱可塑性樹脂フィルムが一般的に用いられている。
【０００４】
しかしながら、季節や天候の変化に応じて栽培施設内部の湿度は大きく変化する。熱可塑性樹脂自体は透湿性が低いため、熱可塑性樹脂フィルムを用いた栽培施設では、特に春から夏にかけて、内部に湿気がこもり易く、栽培施設内部が高湿度となると食物の病害が発生し易くなる。栽培施設内部の湿度は農作物の生育に大きな影響を与えるため、栽培施設内部の湿度を調整することが可能な農業用フィルムが必要とされている。
【０００５】
そこで、特許文献１では、熱可塑性樹脂フィルムにニードルを用いた孔空け加工により形成された貫通孔を複数有する農業用フィルムが開示されている。また、特許文献２では、熱可塑性樹脂を一軸延伸して得られた線条体を交差せしめて形成した布状体に、厚さ１〜１５μｍの透湿性調整フィルムを積層し、透湿性調整フィルム上に熱可塑性樹脂線条体を用いて形成した多孔性シートを積層してなる農業用フィルムが開示されている。これらの農業用フィルムでは、通気性が付与されることによって、栽培施設内部又は外部の空気を透過させて、栽培施設内部の湿度を調整することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４５６３８５３号公報
【特許文献２】特開２００４−１６０８１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の農業用フィルムでは、栽培施設外部の空気の湿度が高い場合、栽培施設外部の湿度が高い空気が農業用フィルムを介して栽培施設内部に入るため、栽培施設内部の湿度が高くなってしまう問題があった。そのため、従来の通気性が付与された農業用フィルムでは、栽培施設内部の湿度を低く維持することが困難な場合があった。従って、栽培施設内部の湿度を低く維持するためには、農業用フィルムに通気性を付与するのではなく、農業用フィルムに吸湿性を付与することが必要である。
【０００８】
したがって、本発明は、吸湿性を有する農業用フィルムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の農業用フィルムは、熱可塑性樹脂１００重量部、及び焼明礬１〜１５重量部を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の農業用フィルムは、焼明礬を用いることによって、優れた吸湿性が付与されている。さらに、焼明礬によれば、機械的強度や透明性の低下を高く抑制しつつ、優れた吸湿性を農業用フィルムに付与することができる。したがって、本発明の農業用フィルムによれば、季節や天候の変化に応じて栽培施設内部の湿度を低く維持することができ、農作物を安定して生育することが可能な栽培施設を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の農業用フィルムは、熱可塑性樹脂及び焼明礬を含んでいる。
【００１２】
（熱可塑性樹脂）
熱可塑性樹脂としては、オレフィン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、エステル系樹脂、メチルメタクリレート系樹脂、及びカーボネート系樹脂などが挙げられる。なかでも、オレフィン系樹脂が好ましい。オレフィン系樹脂としては、エチレン系樹脂、及びプロピレン系樹脂などが挙げられる。
【００１３】
プロピレン系樹脂としては、特に限定されず、例えば、プロピレン単独重合体、プロピレン成分が５０重量％を超えて含有されているプロピレンと他のオレフィンとの共重合体などが挙げられ、単独で用いられても二種以上が併用されてもよい。なお、プロピレンと共重合されるオレフィンとしては、例えば、エチレン、１−ブテン、１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−ノネン、１−デセンなどのα−オレフィンなどが挙げられる。また、プロピレンと他のオレフィンとの共重合体は、ブロック共重合体又はランダム共重合体の何れであってもよい。
【００１４】
エチレン系樹脂としては、エチレン単独重合体、又はエチレン成分を５０重量％以上含有するエチレンと少なくとも１種のエチレン以外の炭素数が３〜２０のα−オレフィンとの共重合体が挙げられる。エチレン系樹脂として、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、及び直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）などを挙げることができる。直鎖状低密度ポリエチレンは、エチレンとα−オレフィンとの共重合体である。なお、直鎖状低密度ポリエチレン中におけるα−オレフィンの含有量は、１〜１５重量％が好ましく、１〜１０重量％がより好ましい。
【００１５】
エチレンと共重合されるα−オレフィンとしては、例えば、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、４−メチル−１−ペンテン、１−オクテン、１−ノネン、１−デセン、１−テトラデセン、１−ヘキサデセン、１−オクタデセン、及び１−エイコセンなどが挙げられる。なかでも、炭素数が４〜１０のα−オレフィンが好ましく、１−オクテンがより好ましい。
【００１６】
オレフィン系樹脂としては、エチレン系樹脂が好ましく、直鎖状低密度ポリエチレンがより好ましい。エチレン系樹脂を用いることにより、焼明礬の添加による農業用フィルムの機械的強度の低下を低減することができる。
【００１７】
エチレン系樹脂の密度は、０．９０〜０．９８ｇ／ｃｍ3が好ましく、０．９１〜０．９４ｇ／ｃｍ3がより好ましく、０．９１５〜０．９２５が特に好ましい。エチレン系樹脂の密度が低過ぎると、農業用フィルムの機械的強度が不十分となったり、農業用フィルムにブロッキングが発生しやすくなって農業用フィルムの展張が困難となる虞れがある。また、エチレン系樹脂の密度が高過ぎると、農業用フィルムが硬くなり過ぎて、農業用フィルムの取扱性が低下する虞れがある。
【００１８】
なお、本発明におけるエチレン系樹脂の密度は、ＪＩＳ  Ｋ７１１２「プラスチック−非発泡プラスチックの密度及び比重の測定方法」に準拠して測定された値を意味する。
【００１９】
熱可塑性樹脂のメルトフローレイト（ＭＦＲ）は、０．２〜１０ｇ／１０分が好ましく、０．４〜３ｇ／１０分がより好ましい。熱可塑性樹脂のＭＦＲが小さ過ぎると、農業用フィルムの成膜性が低下する虞れがある。また、熱可塑性樹脂のＭＦＲが大き過ぎると、農業用フィルムの機械的強度が低下する虞れがある。
【００２０】
ここで、本発明における熱可塑性樹脂のＭＦＲは、ＪＩＳ  Ｋ７２１０「プラスチック−熱可塑性プラスチックのメルトマスフローレイト及びメルトボリュームフローレイトの試験方法」に準拠して、温度１９０℃、荷重２１．１８Ｎの条件で測定された値をいう。
【００２１】
（焼明礬）
本発明の農業用フィルムは、焼明礬を含んでいる。焼明礬は、明礬（みょうばん）を焼成した無水物からなる。明礬は結晶水を含んでおり、このような明礬は焼成することにより徐々に結晶水を放出して、無水物、すなわち「焼明礬」となる。このような焼明礬を用いることにより、優れた吸湿性を有する農業用フィルムを提供することができる。さらに、焼明礬によって水分を吸湿した農業用フィルムは、周囲の湿度が低くなった場合には、吸湿した水分を放出して加湿することもでき、優れた加湿性をも有する。したがって、焼明礬を含んでいる農業用フィルムは、優れた吸湿性及び加湿性を有しており、これにより栽培施設内部の湿度を調整することができる。
【００２２】
また、本発明の農業用フィルムは、貫通孔などにより通気性を付与せずに、栽培施設内部の湿度を調整することが可能となる。したがって、農業用フィルムは貫通孔を有する必要がなく、これにより栽培施設外部の湿度が高い空気が農業用フィルムを介して栽培施設内部に入ることによって、栽培施設内部の湿度が高くなることを防止することができる。
【００２３】
さらに、焼明礬によれば、農業用フィルムの透明性や機械的強度を低下させることなく、農業用フィルムに優れた吸湿性及び加湿性を付与することが可能である。従って、本発明の農業用フィルムは、優れた吸湿性及び加湿性を有しているにも関わらず、太陽光線などの外部からの光線を高い透過率で透過させることができると共に、風雨、石や埃などの飛来物による栽培施設内の農作物の損傷を防止することも可能となる。
【００２４】
焼明礬は、明礬を焼成した無水物からなる。明礬としては、下記一般式（１）又は下記一般式（２）で示される複塩が好ましく挙げられる。
【００２５】
Ｍ1 Ｍ2 （ＳＯ4 ）2 ・１２Ｈ2Ｏ             （１）
（一般式（１）において、Ｍ1 は、一価の陽イオンであって、Ｎａ+ 、Ｋ+ 、Ｒｂ+ 、Ｃｓ+ 、又はＮＨ4+ を示し、Ｍ2 は、三価の金属イオンであって、Ａｌ3+、Ｇａ3+、Ｉｎ3+、Ｔｉ3+、Ｖ3+、Ｃｒ3+、Ｍｎ3+、Ｆｅ3+、Ｃｏ3+、Ｒｈ3+、又はＩｒ3+を示す。）
【００２６】
Ｍ3 2 （ＳＯ4 ）3 ・Ｍ4 2 ＳＯ4・２４Ｈ2Ｏ    （２）
（一般式（２）において、Ｍ3 は、三価の金属イオンであって、Ａｌ3+、Ｇａ3+、Ｉｎ3+、Ｔｉ3+、Ｖ3+、Ｃｒ3+、Ｍｎ3+、Ｆｅ3+、Ｃｏ3+、Ｒｈ3+、又はＩｒ3+を示し、Ｍ4 は、一価の陽イオンであって、Ｎａ+ 、Ｋ+ 、Ｒｂ+ 、Ｃｓ+ 、ＮＨ4+ 、又はＴｌ+ を示す。）
【００２７】
明礬として、具体的には、カリ明礬［ＫＡｌ（ＳＯ4）2・１２Ｈ2Ｏ］、鉄明礬［ＫＦｅ（ＳＯ4）2・１２Ｈ2Ｏ］、アンモニウムアルミニウム明礬［ＮＨ4Ａｌ（ＳＯ4）2・１２Ｈ2Ｏ］、アンモニウムガリウム明礬［ＮＨ4Ｇａ（ＳＯ4）2・１２Ｈ2Ｏ］、アンモニウムクロム明礬［ＮＨ4Ｃｒ（ＳＯ4）2・１２Ｈ2Ｏ］、アンモニウムコバルト明礬［ＮＨ4Ｃｏ（ＳＯ4）2・１２Ｈ2Ｏ］、及びアンモニウム鉄明礬［ＮＨ4Ｆｅ（ＳＯ4）2・１２Ｈ2Ｏ］などが挙げられる。
【００２８】
焼明礬としては、カリ明礬を焼成した無水物が好ましい。このような焼明礬によれば、透明性や機械的強度の低下を高く抑制しつつ、優れた吸湿性及び加湿性を農業用フィルムに付与することができる。なお、焼明礬は、一種単独で用いられてもよく、二種以上が併用されてもよい。また、焼明礬は、公知の方法に従って、明礬を焼成して結晶水を除去することによって製造することができる。
【００２９】
農業用フィルム中における焼明礬の含有量は、熱可塑性樹脂１００重量部に対して、１〜１５重量部に限定されるが、５〜１５重量部が好ましく、５〜１０重量部がより好ましい。焼明礬の含有量が高過ぎると、焼明礬が吸湿した多量の水分によって、農業用フィルムに気泡が発生する虞れがある。また、焼明礬の含有量が低過ぎると、農業用フィルムに十分な吸湿性及び加湿性を付与できない虞れがある。
【００３０】
（他の添加剤）
本発明の農業用フィルムは、上述した焼明礬の他にも、必要に応じて、ヒンダードアミン系光安定剤、酸化防止剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、滑剤、及びアンチブロッキング剤など他の添加剤を含んでいてもよい。他の添加剤は、単独で用いられても、二種以上が併用されてもよい。
【００３１】
ヒンダードアミン系光安定剤としては、例えば、コハク酸ジメチル−１−（２−ヒドロキシエチル）−４−ヒドロキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン重縮合物、テトラキス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）−１，２，３，４−ブタンテトラカルボキシレ−ト、及びポリ｛［６−［（１，１，３，３−テトラメチルブチル）アミノ］−１，３，５−トリアジン−２，４−ジイル］［（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ］ヘキサメチレン［（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ］｝などが挙げられる。ヒンダードアミン系光安定剤は、単独で用いられても、二種以上が併用されてもよい。
【００３２】
酸化防止剤としては、例えば、カルボン酸の金属塩、フェノール系抗酸化剤、有機亜燐酸エステル等のキレーターなどが挙げられる。酸化防止剤は、単独で用いられても、二種以上が併用されてもよい。
【００３３】
熱安定剤としては、例えば、カルボン酸の金属塩、フェノール系抗酸化剤、有機亜燐酸エステル等のキレーターが挙げられる。熱安定剤は、単独で用いられても、二種以上が併用されてもよい。
【００３４】
紫外線吸収剤としては、例えば、ベンゾフェ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、サリチル酸エステル系紫外線吸収剤、シアノアクリレート系紫外線吸収剤などが挙げられる。具体的には、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤として、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−オクトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−ドデシルオキシベンゾフェノン、２，２’−ジヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２，２’−ヒドロキシ−４，４’−ジメトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシ−５−スルホベンゾフェノン等；ベンゾトリアゾ−ル系紫外線吸収剤として、２−（２’−ヒドロキシ−５’−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ベンゾトリアゾ−ル、２−（２’−ヒドロキシ−５’−メチルフェニル）ベンゾトリアゾ−ル、２−（２’−ヒドロキシ−３’−ｔｅｒｔ−ブチル−５−メチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾ−ル、２−（２’−ヒドロキシ−３’，５’−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾールなどが挙げられる。紫外線吸収剤は、単独で用いられても、二種以上が併用されてもよい。
【００３５】
滑剤としては、例えば、ステアリン酸アマイド等の飽和脂肪酸アマイド、エルカ酸アマイド、オレイン酸アマイド等の不飽和脂肪酸アマイド、エチレンビスステアリン酸アマイド等のビスアマイドなどが挙げられる。滑剤は、単独で用いられても、二種以上が併用されてもよい。
【００３６】
本発明の農業用フィルムの厚みは、２５〜２００μｍが好ましく、５０〜１００μｍがより好ましい。農業用フィルムが薄過ぎると、農業用フィルムの機械的強度が低下する虞れがある。また、農業用フィルムが厚過ぎると、農業用フィルムが硬くなり過ぎて、農業用フィルムの取扱性が低下する虞れがある。
【００３７】
本発明の農業用フィルムは、溶融押出法又はカレンダー法など公知の方法に準じて製造することができる。なかでも、溶融押出法が好ましい。
【００３８】
溶融押出法によって農業用フィルムを製造するには、例えば、熱可塑性樹脂及び焼明礬などを押出機に供給し溶融混練した後、押出機から押出すことにより得られる。押出方法としては、特に制限されず、Ｔダイ法、及びインフレーション法が挙げられる。
【００３９】
Ｔダイ法を用いた農業用フィルムの製造は、Ｔダイを取り付けた押出機を用意し、熱可塑性樹脂及び焼明礬などを押出機に供給し溶融混練した後、押出機に取り付けたＴダイから押出すことにより、農業用フィルムを製造することができる。また、インフレーション法を用いた農業用フィルムの製造は、例えば、熱可塑性樹脂及び焼明礬などを押出機内で溶融混練させることにより溶融状態の樹脂組成物を得た後、押出機から溶融状態の樹脂組成物を円形のダイスに供給し、円形のダイスから溶融状態の樹脂組成物を押出して円筒状のフィルムを製膜すると共に、この円形のダイスの中心部から圧縮空気を供給し、押出製膜された円筒状のフィルムを周方向に延伸することによって農業用フィルムを製造することができる。
【００４０】
農業用フィルムの用途としては、温室ハウスなどの農業用ハウス、農業用トンネルなどの栽培施設における被覆資材が好ましく挙げられる。例えば、農業用フィルムは、これを栽培施設において金属製パイプなどからなる躯体の外側を被覆するようにして展張し固定することによって使用される。
【００４１】
本発明の農業用フィルムは、上述の通り、機械的強度や透明性の低下を高く抑制しつつ優れた吸湿性及び加湿性が付与されている。このような農業用フィルムを用いてなる農業用施設は、農業用フィルムによって内部の湿度の調整が容易となり、農作物を多湿や乾燥による生育不良から保護することができる。したがって、このような農業用施設は、例えば、花卉などの園芸植物、ほうれん草、小松菜、チンゲン菜、セロリ、水菜や大根などの野菜の栽培、家畜の飼育、又は肥料などの保管に用いることができる。
【実施例】
【００４２】
以下に、本発明を実施例を用いてより具体的に説明するが、本発明はこれに限定されない。
【００４３】
（実施例１〜３及び比較例１〜５）
直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ、密度０．９２３ｇ／ｃｍ3、ＭＦＲ１．５ｇ／１０分、プライムポリマー社製  商品名「ＳＰ２５１０」）、カリ明礬を焼成した無水物からなる焼明礬（大日精化工業株式会社製  商品名「ペリコンＰＥ２１２５」）、生石灰（組成：ＣａＯ、大日精化工業株式会社製  商品名「ペリコンＰＥ２４０７」）、ハイドロタルサイト（協和化学社製  商品名「ＤＨＴ−４Ａ」）、ゼオライト（日本クリーンパック社製  「商品名「ＳＰ２３００」）及びヒンダードアミン系光安定剤（ＨＡＬＳ：ＢＡＳＦジャパン株式会社製  製品名「TINUVIN 783 FDL」）を、それぞれ表１に示した配合量で、第１押出機に供給して溶融混練することにより溶融状態の樹脂組成物を得た。
【００４４】
次に、押出機から溶融状態の樹脂組成物を円形のダイスに供給し、円形のダイスから溶融状態の樹脂組成物を押出すことにより円筒状のフィルムを得た。その後、円形のダイスの中心部から圧縮空気を供給して、押出した円筒状のフィルムを周方向に延伸した後、冷却空気により円筒状のフィルムを冷却した。そして、冷却した円筒状のフィルムを切り開いて巻き取ることにより、農業用フィルム（厚み１００μｍ）を得た。
【００４５】
（評価）
農業用フィルムについて、吸湿性、加湿性、機械的強度、及び透明性を、それぞれ下記手順に従って評価した。結果を表１に示す。
【００４６】
（吸湿性）
農業用フィルムを切断することにより、５ｃｍ×１０ｃｍの平面長方形状の試験片を得た。この試験片を温度４０℃、相対湿度９０％の環境下に１００時間放置した。そして、放置前の試験片の重量（Ｗa）及び放置後の試験片の重量（Ｗb）をそれぞれ測定し、下記式（１）に基づいて重量増加率［％］を算出することにより、吸湿性を評価した。
重量増加率［％］＝１００×（Ｗb−Ｗa）／Ｗa    （１）
【００４７】
（加湿性）
吸湿性フィルムを切断することにより、５ｃｍ×１０ｃｍの平面長方形状の試験片を得た。試験片を、温度４０℃、相対湿度９０％の環境下に１００時間放置した後、温度６０℃、相対湿度２０％の環境下に１００時間放置した。そして、放置前の試験片の重量（ｗ0）、温度４０℃、相対湿度９０％の環境下に放置した後の試験片の重量（ｗ1）、及び温度６０℃、相対湿度２０％の環境下に放置した後の試験片の重量（Ｗ2）をそれぞれ測定し、下記式（２）に基づいて重量低下率を算出することにより、加湿性を評価した。
重量低下率［％］＝１００×［（Ｗ1−Ｗ0）−（Ｗ2−Ｗ0）］／（Ｗ1−Ｗ0）    （２）
【００４８】
（機械的強度）
農業用フィルムの引張破断点強度［ｇ］を、ＪＩＳ  Ｋ７１２８に準拠して、万能引張試験機（株式会社東洋精機製作所製  装置名「ＳＴＲＯＧＲＡＰＨ  Ｅ−Ｌ」）を用いて測定した。
【００４９】
（透明性）
農業用フィルムの厚み方向の全光線透過率［％］を、ヘーズメーター（日本電色工業株式会社製  装置名「ＮＤＨ２０００」）を用いて測定した。
【００５０】
【表１】
2014057524.tif 000002