(57)【要約】【課題】遮水性を有する一方、透湿性を有し、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の提供。【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した布状体３に、厚さ１〜１５μｍの透湿性調整フィルム４を積層し、該透湿性調整フィルム４上に、熱可塑性樹脂からなる線条体を交差せしめて形成した多孔性シート６を積層してなることを特徴とする透湿性シート。【選択図】    図１
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【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した布状体に、厚さ１〜１５μｍの透湿性調整フィルムを積層し、該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ことを特徴とする透湿性シート。
【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】
透湿性調整フィルムが、オレフィン系重合体からなる請求項１又は２に記載の透湿性シート
【請求項４】
透湿性調整フィルムが、無機充填材を含有してなる請求項１〜３のいずれかに記載の透湿性シート
【請求項５】
透湿性調整フィルムが、一軸又は二軸に延伸されてなる請求項１〜４のいずれかに記載の透湿性シート。
【請求項６】
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１〜５のいずれかに記載の透湿性シート。
【請求項７】
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８】
線条体、透湿性調整フィルム、及び、多孔性シートが、いずれもオレフィン系重合体からなる請求項１〜７のいずれかに記載の透湿性シート。
【請求項９】
透湿度が、６０ｇ／ｍ２・２４ｈｒ以上である請求項１〜８のいずれかに記載の透湿性シート。
【請求項１０】
布状体が、一軸延伸されたテープ状線条体を交差して形成され、下記計算式で算出した空隙率が２０〜８０％である請求項１〜９のいずれかに記載の透湿性シート。
【数１】
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【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、適度に透湿性を有した、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、作物栽培土壌面に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、土壌の保温などが行なわれている。しかし、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】
一方、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。遮水性を有することによって雨等の浸透による過度の湿潤を防止することができ、また、通気性、透湿性を保持することによって、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の放出を可能とし、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、多孔質資材からなる空気や水蒸気等のガスに対しては透過性を有する反面、遮水性の通気性フィルム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、敷設後に風によってちぎれ飛んだり、あるいは、マルチ材の上で作業をすると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、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、遮水性を有する一方、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した布状体に、厚さ１〜１５μｍの透湿性調整フィルムを積層し、さらに、透湿性調整フィルムの上に、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】
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、透湿性調整フィルムがオレフィン系重合体からなる上記の透湿性シート、透湿性調整フィルムが無機充填材を含有してなる上記の透湿性シート、透湿制御フィルムが一軸又は二軸に延伸されてなる上記の透湿性シート、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、及び、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上記の透湿性シートを提供するものである。
【００１２】
さらに、また、本発明は、線条体、透湿性調整フィルム、及び、多孔性シート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、透湿度が６０ｇ／ｍ２・２４ｈｒ以上である上記の透湿性シート、及び、布状体が一軸延伸されたテープ状線条体を交差して形成され、下記計算式で算出した空隙率が２０〜８０％である上記の透湿性シートを提供するものである。
【００１３】
【数２】
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【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、透湿性調整フィルム４を積層して樹脂積層シート５を形成し、得られた樹脂積層シート５の透湿性調整フィルム４上に熱可塑性樹脂からなる線条体を交差せしめて形成した多孔性シート６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は、一軸延伸された、テープ、ヤーン、スプリットヤーン、マルチフィラメント、スパン糸等を用いることができ、必要に応じて撚糸される。これらは、織布又は編布とし、あるいは、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）として使用することができる。
【００１６】
線条体２としては、図３（Ａ）に示すように、結晶性樹脂の単層体であってもよく、また、図３（Ｂ）に示すように、基層１０の片面に接合層１１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１０の両面に接合層１１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、テープ状が好ましく、特に、図３（Ｃ）に示すように、基層１０の両面に接合層１１が積層されたものが好ましい。
【００１７】
線条体２の単層体、あるいは積層体の基層１０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、ポリプロピレン、エチレン・プロピレン共重合体、線状低密度ポリエチ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、アクリルニトリル樹脂等を用いることができる。
【００１８】
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く、特に、高密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレンが望ましい。高密度ポリエチレンとしては、密度が０．９３８〜０．９７０、好ましくは０．９４５〜０．９６０のものが使用される。
【００１９】
接合層１１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と透湿性調整フィルム４間を接合するもので、基層１０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。
【００２０】
具体的には、高圧法低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、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、アクリルニトリル樹脂等を用いることができる。
【００２１】
さらに、布状体３を形成する熱可塑性樹脂には、無機充填材を添加することができる。無機充填材の種類としては、熱可塑性樹脂添加材として自体公知の無機充填材を使用することができ、例えば、タルク、クレー、マイカ、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、ウオラストナイト、ゼオライト、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、珪酸カルシウム等を使用することができる。無機充填材の配合量は、一般に、熱可塑性樹脂１００重量部に対して、５〜２５０重量部、好ましくは２０〜２００重量部が望ましい。
【００２２】
また、基層１０あるいは接合層１１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１０や接合層１１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１０となるフィルムと接合層１１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１０となるフィルムの表面に接合層１１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１０となるフィルムに接合層１１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及び光透過性の点では、多層共押出法によって基層１０と接合層１１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１０となるフィルムを一軸方向に延伸した後、接合層１１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１０と接合層１１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、熱風炉内でロールによって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。線条体２は、一般的には、５０〜５０００ｄｔ（デシテックス）、糸幅が０．４〜２０ｍｍの範囲のテープ状体が望ましい。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。
【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２ｂを並列し、その上に交差するように線条体２ａ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２０〜８０％、好ましくは２５〜７０％程度が望ましい。空隙率が２０％未満では充分な透湿性、通気性を得ることができず、また、８０％を越えると機械的強度が不充分となる。
【００３２】
【数３】
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【００３３】
得られた布状体３の片面又は両面に、透湿性調整フィルム４が積層されて樹脂積層体５が形成される。透湿性調整フィルム４の肉厚は１〜１５μｍ、好ましくは３〜１２μｍとされる。透湿性調整フィルム４が２層以上用いられるときは、その合計が上記範囲となるように形成される。この範囲とすることによって、透湿性シート１に適度の透湿性と通気性を付与することができる。
【００３４】
透湿性調整フィルム４は、接着性に優れた熱可塑性樹脂を用いて形成することが望ましい。具体的には、高圧法低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・プロピレンブロック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のポリアミド等を用いることができ、特に、高圧法低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、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が望ましい。
【００３５】
さらに、透湿性調整フィルム４を形成する熱可塑性樹脂には、前記と同様の無機充填材、その他各種の添加剤を添加することができる。
【００３６】
具体的には、前記の無機充填材、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、滑剤、難燃剤；有機顔料；無機顔料；有機充填材；無機、有機抗菌剤等が挙げられる。
【００３７】
これらの熱可塑性樹脂はフィルム状に成形されて布状体３に積層されることによって透湿性調整フィルム４として機能する。透湿性調整フィルム４は機械的強度を得るために一軸又は二軸に延伸することができ、また、これら、透湿性調整フィルム４は、無孔性であることが一般的であるが、目的に応じて、透湿性調整フィルム４に無機充填材を配合し、フィルム状に成形した後、一軸又は二軸に延伸することによってボイド、あるいは、クラックを生じせしめて透湿性を調節することができる。無機充填材の配合量としては、熱可塑性樹脂１００重量部に対して、５〜２５０重量部、好ましくは２０〜２００重量部程度が一般的である。
【００３８】
布状体３と透湿性調整フィルム４を積層する手段としては、予め布状体３と透湿性調整フィルム４を形成して、これを接着剤で接合する方法、ドライラミネート法や熱ラミネート法を用いて接合する方法、布状体３の表面に熱可塑性樹脂をフィルム状に押出し成形して押出ラミネートする方法等を採用することができる。
【００３９】
得られた樹脂積層シート５には、熱可塑性樹脂線条体を用いて形成した多孔性シート６が積層されて透湿性シート１とされる。多孔性シート６としては、織布、交差結合布、不織布等が用いられ、織布、交差結合布としては、布状体３で述べた熱可塑性樹脂を用いて、同様の構造として用いることができる。
【００４０】
不織布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、アクリルニトリル樹脂、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の一種又は二種以上を混合して用いることができる。中でも、ポリオレフィン系の熱可塑性樹脂繊維が望ましい。
【００４１】
これら、不織布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。
【００４２】
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。なお、透湿性シート１の上面に太陽光線の反射機能をもたせ、裏面に着色によって太陽光の透過抑制機能をもたせることによって、両機能を同時に付与することができる。
【００４３】
不織布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。
【００４４】
不織布は、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からなる積層体を用いることができる。
【００４５】
不織布の厚さは、目的に応じて任意に選定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、厚さは、０．１〜２０．０ｍｍ、好ましくは０．５〜１０．０ｍｍ程度とされる。
【００４６】
多孔性シート６は、布状体３に透湿性調整フィルム４を積層し、該透湿性調整フィルム４の上に積層される。積層方法としては公知の方法を用いて行なうことができ、透湿性調整フィルム４を積層した布状体３に多孔性シート６を熱ラミネートすることができ、また、布状体３と多孔性シート６の間に溶融した透湿性調整フィルム４を押出してサンドイッチラミネートすることもできる。
【００４７】
なお、本発明においては、線条体３、透湿性調整フィルム４、多孔性シート６等の透湿性シート１を構成する材料としては、オレフィン系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、多孔性シート６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。
【００４８】
透湿度は、ＪＩＳ  Ｚ０２０８に基づいて測定した値が、６０ｇ／ｍ２・２４ｈｒ以上、望ましくは８０〜７０００ｇ／ｍ２・２４ｈｒの範囲が望ましい。
【００４９】
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。
【００５０】
【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シートが得られる。
【００５１】
【実施例】
（試験方法）
１．透湿度
ＪＩＳ  Ｚ０２０８に基づいて、透湿度を測定した。
２．耐水圧
ＪＩＳ  Ｌ１０９２Ａ法（低圧法）に基づいて、耐水圧を測定した。
３．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。
４．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。その結果を表１に示す。
【００５２】
（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３８０ｄｔ、幅１．１ｍｍ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。
【００５３】
［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して表１に示す打込密度および空隙率の布状体を得た。
【００５４】
［３］透湿シートの製造
得られた布状体と、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長繊維不織布（チッソ社製「エスボンド」、目付質量３０ｇ／ｍ２、繊維径１７μｍ）と、メタロセン触媒を用いて重合したエチレン・α−オレフィン共重合体（密度０．９１０ｇ／ｃｍ３、ＭＦＲ１０ｇ／１０分）１００部及び炭酸カルシウム（平均粒径１５μｍ）２５部からなる樹脂組成物とを、押出ラミネート法により貼り合わせて積層した。樹脂組成物層は７μｍであった。得られた透湿シートの評価結果は、表１の通りであった。
【００５５】
（比較例１）
実施例１において、樹脂組成物の厚さを３０μｍとした外は実施例１と同様の方法で透湿シートを製造し、その評価を行なった。その結果は、表１の通りであった。
【００５６】
【表１】
2004160812.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
４．透湿性調整フィルム
５．樹脂積層シート
６．多孔性シート
１０．基層
１１．接合層
【図１】
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【図２】
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【図３】
2004160812.tif 000009