(57)【要約】【課題】強靭で、適度な遮水性を持ちながら、透湿性、通気性に優れる透湿性シートを提供する。【解決手段】熱可塑性樹脂を一軸延伸して得られた線条体２ａ、２ｂを交差せしめて形成され、下記計算式で算出した空隙率が０．１〜５０％の布状体３の少なくとも片面に不織布５を積層してなることを特徴とする透湿性シート。【数４】2004160813.tif 000007【選択図】    図１
2004160813.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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され、下記計算式で算出した空隙率が０．１〜５０％の布状体の少なくとも片面に不織布を積層してなることを特徴とする透湿性シート。
【数１】
2004160813.tif 000006
【請求項２】
線条体が、オレフィン系重合体からなる請求項１に記載の透湿性シート。
【請求項３】
透気度が０．１〜５００秒／１００ｍｌである請求項１又は２に記載の透湿性シート。
【請求項４】
透湿度が、２０００ｇ／ｍ２・２４ｈｒ以上である請求項１〜３のいずれかに記載の透湿性シート。
【請求項５】
耐水圧が、５０ｍｍＨ２Ｏ以上である請求項１〜４のいずれかに記載の透湿性シート。
【請求項６】
引裂強度が、３０Ｎ以上である請求項１〜５のいずれかに記載の透湿性シート。
【請求項７】
布状体が、テープ状線条体を織成、又は、編成することによって得られたものである請求項１〜６のいずれかに記載の透湿性シート。
【請求項８】
布状体が、線条体を一方向に並列し、その上に他の線条体を交差するように配列し、その交点を結合することによって得られた交差結合布である請求項１〜６のいずれかに記載の透湿性シート。
【請求項９】
線条体、及び、不織布がいずれもオレフィン系重合体からなる請求項１〜８のいずれかに記載の透湿性シート。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、強靭で、遮水性を有し、かつ、適度に通気性、透湿性を有し、マルチ材、ハウス内張りカーテン材、べたがけ栽培やトンネル栽培の被覆資材等の農業用シート、あるいは、構築物の透湿性遮水シート等の建築用シートとして好適な透湿性シートに関する。
【０００２】
【従来の技術】
農作物の栽培においては、栽培作物あるいは栽培土壌面をシート状資材で被覆することが広く行なわれており、例えば、農業用マルチとして、熱可塑性樹脂製のフィルム材を敷設することが行なわれている。
【０００３】
このような農業用マルチとしては、黒色のポリエチレンフィルムが広く使用されており、ポリエチレンフィルムを用いて作物が植え付けられた畝を覆うように敷設し、作物の周囲の土壌浸食の防止、雑草の繁殖防止、土壌の保温などに利用されてきたが、かかるポリエチレンフィルムは、土壌の水分やガスの放出を阻害するものであった。
【０００４】
しかし、農作物栽培におけるこのような被覆フィルム材としては、遮水性を有すると共に、通気性、透湿性を有するものが望ましいとされている。遮水性によって雨水等の浸透による適度の湿潤を防止し、また、通気性、透湿性によって、作物の呼吸現象によって発生する炭酸ガスや土壌の過剰水分を放出することができることから、作物の生育を促進し、高品質の作物が得られるとされている。
【０００５】
このため、空気や水蒸気等のガスに対しては透過性を有する反面、水等は遮断する遮水性の通気性フィルム等の多孔質資材を農業用マルチ材として利用する試みが行なわれている。
【０００６】
しかし、これまでの通気性フィルムと称される熱可塑性樹脂製フィルムは機械的強度が乏しく、敷設後に風などによってちぎれて飛ばされたり、あるいは、マルチ材の上で作業をした際、マルチ材が破断する等の問題があった。さらに熱可塑性樹脂製フィルムは伸長性を有し寸法安定性に欠けるため、マルチ材として敷設する際、全体を均一に緊張した状態に張設することが難しく、また、剥離撤収する際には、土中に埋設された部分を抜き取り難く、撤収作業に手数がかかる問題があった。
【０００７】
そのため、強靭で、遮水性がありながら、適度に通気性、透湿性を持ち、機械的強度を兼ね備えたシートの開発が要請されていた。
【０００８】
【特許文献１】特開平６−７０４４号公報
【特許文献２】特開平７−１２３８７５号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、遮水性を有しながら、透湿性、通気性を有し、また、機械的強度に優れ、農業用被覆資材として優れた透湿性シートを提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の課題を解決するために鋭意検討した結果なされたもので、具体的には、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され、下記計算式で算出した空隙率が０．１〜５０％の布状体の少なくとも片面に不織布を積層してなることを特徴とする透湿性シートを提供するものである。
【００１１】
【数２】
2004160813.tif 000003
【００１２】
また、本発明は、線条体がオレフィン系重合体からなる上記の透湿性シート、透気度が０．１〜５００秒／１００ｍｌである上記の透湿性シート、透湿度が２０００ｇ／ｍ２・２４ｈｒ以上である上記の透湿性シート、耐水圧が５０ｍｍＨ２Ｏ以上である上記の透湿性シート、及び、引裂強度が３０Ｎ以上である上記の透湿性シートを提供するものである。
【００１３】
さらに、本発明は、布状体がテープ状線条体を織成、又は、編成することによって得られたものである上記の透湿性シート、布状体が線条体を一方向に並列し、その上に他の線条体を交差するように配列して、その交点を結合することによって得られた交差結合布である上記の透湿性シート、及び、線条体及び不織布がいずれもオレフィン系重合体からなる上記の透湿性シートを提供するものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明透湿性シート１は、図１に示すように、一軸延伸して得られた線条体２ａ、２ｂを交差せしめて形成した布状体３に、不織布５を積層することによって形成される。
【００１５】
本発明において布状体３とは、線条体２からなる可撓性のシート状体を総称するものとし、線条体２としては、一軸延伸された、テープ、ヤーン、スプリットヤーン、モノフィラメント、マルチフィラメント、スパン糸等を用いることができ、これらは必要に応じて撚糸される。
【００１６】
これら線条体２を用いて、平織り等の織布、タテ編み、ヨコ編み等の編布とし、又は、多数の線条体２を交差せしめてその交点を接合した交差結合布（ソフ）として使用される。
【００１７】
線条体２としては、図３（Ａ）に示すように、結晶性樹脂の単層であってもよいが、図３（Ｂ）に示すように、基層６の片面に接合層７が積層されたものとすることができ、また、図３（Ｃ）に示すように、基層６の両面に接合層７が積層されたものであってもよい。また、図３（Ｄ）に示すように、シースコアー構造、図３（Ｅ）に示すように、サイドバイサイド構造とすることができる。中でも、図３（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、テープ状線条体が好ましく、特に、図３（Ｃ）に示すように、基層６の両面に接合層７が積層されたものが好ましい。
【００１８】
線条体２の単層体、あるいは積層体の基層６を構成する熱可塑性樹脂としては、延伸効果の大きい樹脂、一般には結晶性樹脂が使用され、具体的には、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・プロピレン共重合体等のオレフィン系重合体、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル、ナイロン６、ナイロン６６等のポリアミド、ポリアクリルニトリル等を用いることができる。
【００１９】
中でも加工性と経済性から高密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系重合体が望ましい。
【００２０】
接合層７は、線条体２が布状とされた後、線条体２間を接合し、あるいは、布状体３と不織布５間を接合するもので、基層６を構成する熱可塑性樹脂より融点が低く、熱融着性の優れた熱可塑性樹脂が用いられる。
【００２１】
具体的には、高圧法低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・プロピレン共重合体等のオレフィン系重合体、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル、ナイロン６、ナイロン６６のポリアミド、ポリアクリルニトリル等を用いることができ、基層６を構成する熱可塑性樹脂より融点が低い樹脂、好ましくは１０℃以上、さらに好ましくは２０℃以上低い熱可塑性樹脂が選択される。
【００２２】
基層６あるいは接合層７として用いられる熱可塑性樹脂には、目的に応じて各種の添加剤を添加することができる。
【００２３】
具体的には、フェノール系、有機ホスファイト系、ホスナイトなどの有機リン系、チオエーテル系等の酸化防止剤；ヒンダードアミン系等の光安定剤；ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、ベンゾエート系等の紫外線吸収剤；ノニオン系、カチオン系、アニオン系等の帯電防止剤；ビスアミド系、ワックス系、有機金属塩系等の分散剤；アミド系、ワックス系、有機金属塩系、エステル系等の滑剤；含臭素有機系、メラミン系、リン酸系、燐酸エステル系、三酸化アンチモン、水酸化マグネシウム、赤リン等の難燃剤；有機顔料；無機顔料；金属イオン系などの無機、有機抗菌剤等が挙げられる。
【００２４】
特に、農業用マルチ材として用いる場合は、白色顔料や銀色顔料を添加することによって、敷設した際、上面で太陽光線を反射して栽培作物に下方から光を与えることができ、果実の色付きや糖度、食味を向上させる効果を得ることもできる。また、黒色顔料を添加することで、土壌への太陽光の透過を抑制し、雑草の繁殖を防止する機能を付与することも可能である。
【００２５】
これらの添加剤は、適宜組み合わせて、基層６や接合層７の材料組成物を製造するいずれかの工程で配合される。添加剤の配合は、従来の公知の二軸スクリュー押出機、バンバリーミキサー、ニーダーミキシングロール等の混練装置を用いて所定割合に混合して、これを溶融混練して調製してもよいし、高濃度のいわゆるマスターバッチを作製し、これを希釈して使用するようにしてもよい。
【００２６】
線条体２として積層体が使用される場合、その成形材料となる積層フィルムを成形する手段としては、予め基層６となるフィルムと接合層７となるフィルムを形成してドライラミネート法や熱ラミネート法を用いて複層化する手段や、基層６となるフィルムの表面に接合層７となる熱可塑性樹脂をコーティングする方法、予め形成した基層６となるフィルムに接合層７を押出ラミネートする方法、あるいは、多層共押出法によって積層フィルムとして押出成形するなどの公知の手段から適宜選択して用いればよいが、成形の容易さやコスト面、並びに、製品の各層間の接着性の点では、多層共押出法によって基層６と接合層７の積層体を一段で得る方法が望ましい。
【００２７】
また、延伸して線条体２とする手段としては、基層６となるフィルムを一軸方向に延伸した後接合層７となる熱可塑性樹脂を積層し、これをテープ状にスリットしてもよく、あるいは、基層６と接合層７とが積層された積層フィルムをスリットした後、一軸方向に延伸することによって得ることもできる。
【００２８】
延伸方法としては、熱ロールによる延伸、熱板による延伸、熱風炉内で延伸する方法等によって行なうことができる。
【００２９】
延伸倍率は、３〜１２倍、好ましくは５〜１０倍程度が適当である。こうして得られたテープ状の線条体（フラットヤーン）には、縦方向に多数の小さな切れ目を入れてスプリットヤーンとすることもできる。スプリットヤーンとすることによって風合い、手触りを改良することができる。特に、線条体２としては、繊度が５０〜５０００ｄｔ（デシテックス）、好ましくは１００〜３０００ｄｔ、糸幅が０．４ｍｍ〜２０ｍｍ、好ましくは１〜１５ｍｍのテープ状線条体が適する。
【００３０】
得られた線条体２は、図１に示すように平織とし、又は、綾織、斜文織、畦織、二重織等に織製し、あるいは、図２に示すように、多数の線条体２ａを並列し、その上に交差するように線条体２ｂを並列して交点を結合して交差結合布とした布状体３を用いることができる。
【００３１】
線条体２の密度は、下記の式によって算出される空隙率が０．１〜５０％、好ましくは１〜４５％、さらに好ましくは３〜４０％とされる。空隙率が０．１％未満では充分な透湿性、通気性を得ることができず、また、５０％を越えると充分な耐水圧を得られず、機械的強度が不充分となる。
【００３２】
【数３】
2004160813.tif 000004
【００３３】
得られた布状体３の片面又は両面に不織布５が積層される。不織布５を形成する繊維としては、高圧法低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、エチレン・プロピレン共重合体等のエチレン・α−オレフィン共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体、ポリプロピレン等のオレフィン系重合体、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル、ナイロン６、ナイロン６６等のポリアミド、ポリアクリルニトリル、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン等の熱可塑性樹脂繊維、木綿、麻、羊毛、リンター、パルプ等の天然繊維、レーヨン、アセテート等の再生繊維を用いることができる。中でも、オレフィン系の熱可塑性樹脂繊維が望ましい。
【００３４】
これら、不織布５を形成する繊維には、目的に応じて充填材、各種の添加剤を配合することができ、具体的には、上記の充填材、酸化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、ビスアミド系、ワックス系、有機金属塩系等の分散剤；アミド系、ワックス系、有機金属塩系、エステル系等の滑剤、難燃剤、無機充填材、有機充填材、顔料、抗菌剤等が挙げられる。
【００３５】
特に、農業用マルチ材として用いる場合は、白色顔料や銀色顔料を添加することによって、栽培に使用したとき、上面で太陽光線を反射して栽培作物に下方から光を照射することができ、果実の色付きや糖度、食味を向上させる効果を得ることができる。また黒色顔料を添加することで土壌への太陽光の透過を抑え、雑草の繁殖を防止させる効果を得ることも可能である。不織布５には、目的に応じて親水剤、撥水剤等を含浸させてもよい。
【００３６】
不織布５を製造する方法としては、自体公知の方法を使用することができ、ニードルパンチ法、スパンボンド法、メルトブロー法、サーマルボンド法、ケミカルボンド法、エアレイ法、スパンレース法、フラッシュ紡糸法、トウ開繊法、バーストファイバー法等を採用することができる。
【００３７】
不織布５は、単層ばかりでなく目的に応じて積層構造とすることができ、具体例としてスパンボンド法不織布層／サーマルボンド法不織布層、スパンボンド法不織布層／メルトブロー法不織布層等の積層体を用いることができる。
【００３８】
不織布５としては、遮水性を有し、適度の透湿性、通気性が得られる構造であれば使用することができるが、一般には、目付けが１０〜５００ｇ／ｍ２、好ましくは２０〜３００ｇ／ｍ２の不織布が用いられる。
【００３９】
不織布５は、布状体３の少なくとも片面に積層されて透湿性シート１が形成される。透湿性シート１を成形する方法としては、自体公知の方法を使用することができ、ホットメルト剤や接着剤を用いて不織布５と布状体３とを積層させることができ、また、布状体３又は不織布５として低融点の熱可塑性樹脂からなる接合層を有するときは、サーマルラミネート法、ドライラミネート法、ウェットラミネート法等を採用することができる。
【００４０】
なお、例えば、サーマルラミネート法によって透湿性シート１を成形する場合、ラインスピード、熱ロール温度、ロール形状、ロール硬度、ニップ圧力等を調節することによって、不織布５、布状体３の構造や繊維密度を調節することができ、遮水性、通気性、透湿度、耐水圧を調整することができる。
【００４１】
透湿性シート１の通気性は、ＪＩＳ  Ｌ１０９６基づいて測定した値が、０．１〜５００秒／１００ｍｌ、望ましくは１〜４００秒／１００ｍｌの範囲が好ましい。透湿度は、ＪＩＳ  Ｚ０２０８に基づいて測定した値が、２０００ｇ／ｍ２・２４ｈｒ以上、望ましくは３０００〜１００００ｇ／ｍ２・２４ｈｒ、耐水圧は、ＪＩＳ  Ｌ１９０２  Ａ法に基づいて測定した値が、５０ｍｍＨ２Ｏ以上、望ましくは１００ｍｍＨ２Ｏ以上が好ましい。さらに、引裂強度は、ＪＩＳ  Ｌ１０９６シングルタング法に基づいて測定した値が、３０Ｎ以上、望ましくは５０Ｎ以上が好ましい。
【００４２】
なお、本発明においては、布状体３、不織布５等の透湿性シート１を構成する材料として、オレフィンからなる重合体を使用することが望ましい。同種の樹脂を用いることによって廃品の回収、再生を容易にすることができる。また、布状体３を２層以上用いることもでき、不織布５を中心層としてその両面に布状体３を積層したサンドイッチ構造とすることもできる。
【００４３】
本発明透湿性シート１は、マルチ材、ハウス内張りカーテン材、べたがけ栽培やトンネル栽培の被覆膜等の農業用シート、あるいは、構築物の透湿性遮水シート等の建築用シートとして使用することができる。
【００４４】
【発明の効果】
本発明透湿性シートはかかる構成からなるから、強靭で、適度な遮水性を有し、透湿性、通気性に優れた透湿性のシートが得られる。
【００４５】
【実施例】
（試験方法）
１．透気度
ＪＩＳ  Ｌ１０９６通気性Ｂ法に基づいて、透気度を測定した。
２．透湿度
ＪＩＳ  Ｚ０２０８に基づいて、透湿度を測定した。
３．耐水圧
ＪＩＳ  Ｌ１０９２Ａ法（低圧法）に基づいて、耐水圧を測定した。
４．引張強度
ＪＩＳ  Ｌ１０９６引張強さ（カットストリップ法）に基づいて、引張強度を測定した。
５．引裂強度
ＪＩＳ  Ｌ１０９６引裂強さ（シングルタング法）に基づいて、引裂強さを測定した。
【００４６】
（実施例１、２）
［１］線状体の製造
基層として高密度ポリエチレン（密度０．９５６ｇ／ｃｍ３、ＭＦＲ０．５ｇ／１０分）９７％、白色顔料としてルチル型ＴｉＯ２３％を配合した樹脂組成物を用い、その両面に高圧法低密度ポリエチレン（密度０．９２２ｇ／ｃｍ３、ＭＦＲ５．０ｇ／１０分）を積層させ、インフレーション法にて２種３層フィルムを形成した。このフィルムを所定幅にスリットしたのち温度１００℃の熱板に接触させて６．５倍に一軸方向に延伸し、さらに、温度１１０℃の熱風循環式オーブン内で５％の弛緩処理を行い、繊度３００ｄｔ、幅１．２ｍｍのフラットヤーンを形成した。表層：基層：表層の比率は１０：８０：１０であった。
【００４７】
［２］布状体の製造
スルーザー織機を用いて、上記フラットヤーンを経緯糸として平織りの織布を形成したのち、織布を熱ロール上に接触させて、経緯糸の交点を熱圧着させた。布状体の打込密度および空隙率を表１に示す。
【００４８】
［３］透湿性シートの製造
不織布として、鞘部がポリエチレンで芯部ポリプロピレンであるシースコア繊維の長繊維不織布（チッソ社製「エスボンド」、目付質量６０ｇ／ｍ２、繊維径１７μｍ）を用い、上記布状体と重ねて、熱ロール上に接触させた後、シリコンロールで加圧して熱圧着することによって透湿性シートを製造し、その評価を行なった。その結果は、表１の通りであった。
【００４９】
（実施例３）
不織布として、鞘部がポリエチレンで芯部ポリプロピレンであるシースコア繊維のスパンボンド不織布（チッソ社製、目付質量１８ｇ／ｍ２、繊維径１７μｍ）と、鞘部がポリエチレンで芯部がポリプロピレンであるシースコア繊維の短繊維不織布（金星製紙製、目付質量４０ｇ／ｍ２、繊維径１７μｍ）を積層させたものを用いた以外は実施例１と同様の方法で透湿性シートを製造し、その評価を行なった。その結果は、表１の通りであった。
【００５０】
（比較例１）
布状体の空隙率を７０％とした外は、実施例１と同様の方法で透湿性シートを製造した。その結果は、表１の通りであった。
【００５１】
（比較例２）
目付質量４１ｇ／ｍ２のフラッシュ紡糸法で製造されたポリエチレン不織布（デュポン社製）を用いた外は、実施例１と同様の方法で透湿性シートを製造した。その結果は、表１の通りであった。
【００５２】
【表１】
2004160813.tif 000005
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明透湿性シートの例を示す縦断面図
【図２】本発明透湿性シートの他の例を示す縦断面図
【図３】線条体の例を示す縦断面図
【符号の説明】
１．透湿性シート
２．線条体
３．布状体
５．不織布
６．基層
７．接合層
【図１】
2004160813.tif 000008
【図２】
2004160813.tif 000009
【図３】
2004160813.tif 000010