(57)【要約】【課題】基材フィルムに長期にわたって防曇性を付与し、基材フィルとの接着強度も強く、折り曲げに強く、塗膜に含有される無機物が脱落しにくい農業用防曇性フィルムを形成し得る防曇組成物、ならびに当該防曇組成物を塗布した農業用防曇性フィルムの提供。【解決手段】農業用フィルムの表面に塗布されるオレフィン系樹脂エマルジョン溶液からなる農業用フィルム用防曇組成物であって、無機添加物、シリコン系界面活性剤およびシラン系カップリング剤が添加されていることを特徴とする農業用フィルム用防曇組成物であり、特に無機添加物が合成ヘクトライトであり、オレフィン系樹脂エマルジョンのオレフィン樹脂成分１００重量部に対して、１００〜２，０００重量部添加されている業用フィルム用防曇組成物である。【選択図】　　　　　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
農業用フィルムの表面に塗布されるオレフィン系樹脂エマルジョン溶液からなる農業用フィルム用防曇組成物であって、無機添加物、シリコン系界面活性剤およびシラン系カップリング剤が添加されていることを特徴とする農業用フィルム用防曇組成物。
【請求項２】
無機添加物が合成ヘクトライトであり、オレフィン系樹脂エマルジョンのオレフィン樹脂成分１００重量部に対して、１００〜２，０００重量部添加されていることを特徴とする請求項１に記載の農業用フィルム用防曇組成物。
【請求項３】
オレフィン系樹脂エマルジョン溶液が、エチレン系樹脂エマルジョン溶液であることを特徴とする請求項１または２に記載の農業用フィルム用防曇組成物。
【請求項４】
オレフィン系樹脂エマルジョン溶液のオレフィン樹脂成分が０．１％〜４％であることを特徴とする請求項１、２または３に記載の農業用フィルム用防曇組成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、合成樹脂からなる基材フィルムに塗布してフィルム表面に防曇性塗膜を形成することにより防曇性を付与する防曇組成物、さらに当該防曇組成物をフィルムの少なくとも片面に塗布して得た防曇性農業用フィルムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】特開平８−５３５５８号公報
【特許文献２】特開平９−１００４６７号公報
【０００３】
近年、農作物の短期育成または季節外の育成を目的として、農業用合成樹脂フィルムなどの農業用フィルムの被膜下で野菜等を栽培する、いわゆるハウス栽培や、トンネル栽培が広く行われるようになってきている。これらに使用される合成樹脂フィルムとしては、光線透過性、保湿性、防曇性に優れた軟質塩化ビニルフィルムが使用されていたが、近年では、塩化ビニル樹脂／アクリル樹脂、あるいは、ポリエチレン／エチレン−酢酸ビニル共重合体／ポリエチレンまたはエチレン−酢酸ビニル共重合体のような二層、あるいは三層に積層した多層フィルムも使用されるようになってきている。
【０００４】
しかしながら、合成樹脂フィルムはもともと樹脂が所有する疎水性のため、成型加工中あるいは成形品が静電気を帯びやすく、また被覆した地表面や農作物から蒸発した水蒸気の一部がフィルム表面で凝縮して水滴が生じ、透明性が損なわれる傾向が強い。このような現象は、日光の透過率をさげ、その結果作物の生育を悪くし、またフィルム表面に生じた水滴が落下することにより、作物の若芽を痛め、種々の病害の原因となる等の問題点があった。
【０００５】
この問題を解決するため、フィルム原料に防曇剤を練り込んだり、あるいはフィルム表面に防曇剤を塗布するなどしたりしてフィルム表面の曇りの発生を防止することが行われている。しかしながら、フィルム樹脂原料に防曇剤を練り込んだ場合には、練り込んだ防曇剤がフィルム表面に噴出し、水滴により流出するため、長期に渡ってフィルムに防曇性を付与することはできない。
【０００６】
また、フィルムの表面に防曇剤を塗布する場合、従来は、コロイダルシリカ、コロイダルアルミナ等の無機物を、アクリル系やウレタン系の水性塗料に添加し、フィルム表面に親水性の塗膜を形成させるものであった。しかしながら、アク
リル系の塗料を用いた場合「
【特許文献１】、
【特許文献２】」には、フィルム表面に形成した塗膜が硬いものとなり、その結果折り曲げに弱く、またフィルムを折り曲げた際に塗膜中に含有された無機物が脱落し易いという欠点があり、長期展張に問題があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
したがって本発明は、上記現状に鑑み、フィルム表面に防曇性の塗膜を設けるにあたって、基材フィルムに長期にわたって防曇性を付与し、また、基材フィルとの接着強度も強く、折り曲げに強く、塗膜に含有される無機物が脱落しにくい農業用防曇性フィルムを形成し得る防曇組成物、ならびに当該防曇組成物を塗布した農業用防曇性フィルムを提供することを課題とする
【０００８】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するための本発明は、オレフィン系樹脂エマルジョン溶液からなり、無機添加物、シリコン系界面活性剤およびシラン系カップリング剤が添加されていることを特徴とする、農業用フィルムの表面に塗布される農業用フィルム用防曇組成物である。
【０００９】
すなわち本発明は、防曇性の配合組成として、無機物／シリコン系界面活性剤／シラン系カップリング剤の特定の組合せからなる防曇性材料等を使用し、これらの防曇性材料を基材フィルムに塗布し、防曇性塗膜を形成するにあたって、親水性の塗料としてオレフィン系樹脂エマルジョンを使用した点に特徴を有するものである。
【００１０】
かくする基本的構成を有する本発明の防曇組成物を基材フィルムの表面に塗布して得た農業用防曇性フィルムは、基材フィルムに対する塗膜の塗工性が良好なものであり、基材フィルムと防曇性塗膜との密着性が強く、防滴性ならびに防滴持続性がよく、折り曲げに対する塗膜強度が改善されたものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明は、上記したように基材フィルムの表面の少なくとも一方の面に塗布して防曇性塗膜を形成する防曇性組成物として、オレフィン系樹脂エマルジョンを主成分とする点に特徴がある。すなわちオレフィン系樹脂エマルジョンを使用することにより、親水性の無機添加物を均一に組成物中に分散させ、フィルム表面に強固に付着させることが可能となる。また、オレフィン系樹脂エマルジョンによってフィルム表面に形成される樹脂層は、アクリル系樹脂等と比較して柔軟性を有する一方、ウレタン系樹脂と比較して耐光性にも優れているため、無機添加物の欠落を長期間防止できる。このため、オレフィン系樹脂エマルジョンとしては、特に柔軟性を有するエチレン系樹脂エマルジョンが好ましい。
【００１２】
本発明が提供する防曇性組成物を構成するオレフィン系樹脂エマルジョンの樹脂成分としては、０．１％〜４．０％程度が好ましい。樹脂成分が０．１％未満であると所望の塗膜を形成することができず、無機添加物の欠落が発生してしまう可能性がある。また、樹脂成分が４．０％を超えてしまうと、樹脂層自体が厚くなる傾向となり、形成される樹脂層中に無機添加物が埋没してしまう可能性が高くなり、無機添加物の添加量に伴った防曇性能を発揮できなくなる。
【００１３】
この樹脂成分の調整は、無機添加物等を添加する段階で調整しておいても良いし、樹脂成分が１０〜４０％のエマルジョンに無機添加物を添加した後、水やアルコール等の親水性有機溶媒を使用して希釈して調製しても良い。
【００１４】
本発明が提供する防曇組成物において使用される無機添加物としては、防曇性を付与し得る親水性を有する無機添加物であれば、特に制限されない。また、無機添加物の粒径としては１０〜１００ｎｍ程度のものが好ましい。粒径が１０ｎｍ未満であると、形成される樹脂層に埋没する可能性が高くなり、十分な性能を発揮できなくなる可能性がある。また、粒径が１００ｎｍを超えると、欠落して防曇性の劣化が起こり、さらに無機物を保持するための樹脂層を厚くすると、樹脂層の柔軟性、透明性を損ねるおそれがある。
【００１５】
そのため、本発明においては、無機添加物として合成層状ケイ酸塩である合成ヘクトライトを使用することが好ましい。この合成ヘクトライトは、エマルジョン等への分散性が良く、形成される樹脂層に均一に分散された状態となる。
【００１６】
本発明において、無機添加物、特に合成ヘクトライトの配合量は、オレフィン系樹脂エマルジョンのオレフィン系樹脂１００重量部に対して、１００〜２０００重量部が好ましい。１００重量部未満では、防曇性が十分ではなく、２０００重量部を超えて配合しても防曇性自体は殆ど変化なく、形成される樹脂層の透明性を低下してしまい、農業用フィルム自体の透明性の低下となってしまい好ましくない。
【００１７】
本発明が提供する防曇組成物に添加されるシリコン系界面活性剤は、防曇組成物に添加される無機添加物の分散性を向上させ、基材フィルムに塗布する際のぬれ性を向上させ、基材フィルムへの防曇性樹脂層の密着力を高め、さらに、防曇性樹脂層の防曇性も向上させることができるものである。シリコン系界面活性剤のオレフィン系樹脂エマルジョンへの配合量は、オレフィン系樹脂成分１００重量部に対して、１〜１００重量部程度が好ましい。１重量部未満であると、上記のような効果が得られず、また、１００重量部を超えてしまうと、防曇性樹脂層の強度を低下させてしまい、防曇性能の持続性を低下させることとなる。
【００１８】
また、本発明が提供する防曇組成物に添加されるシラン系カップリング剤は、オレフィン系樹脂と無機添加物との密着性を高める効果を有し、防曇性を長期的に持続することを可能とするものである。シラン系カップリング剤のオレフィン樹脂系エマルジョンへの配合量は、オレフィン系樹脂成分１００重量部に対して、１〜５０重量部程度が好ましい。１重量部未満であると、オレフィン系樹脂と無機添加物との密着性を高めることができず、所望の防曇性能の持続性を得ることができず、また、５０重量部を超えてしまうと防曇性自体を低下させてしまう可能性がある。
【００１９】
本発明の防曇組成物においては、光安定剤を添加してもよい。光安定剤としては、ヒンダードアミン系化合物が好ましく、本発明の防曇組成物が、オレフィン系樹脂エマルジョンであるため、分散性を考慮するとエマルジョンタイプの光安定剤が好ましい。その場合の配合量は、オレフィン系樹脂成分１００重量部に対して、１〜１００重量部が好ましい。
【００２０】
本発明が提供する防曇組成物においては、その他、必要に応じて顔料、分散剤、消泡剤等の慣用の添加剤を配合してもよい。
【００２１】
本発明が提供する防曇組成物を塗布する農業用フィルムとしての基材フィルムは、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等の熱可塑性樹脂の単層フィルム、あるいはこれらの熱可塑性フィルムを積層した多層フィルムのいずれであってもよい。そのなかでも、特に農業用フィルムとして広く使用されているポリエチレンとＥＶＡからなる積層（２層／３層）フィルムに対して、好適に適用し、かかるフィルムに防曇性を付与することができる。なお、基材フィルムに防曇組成物を塗布する場合には、フィルム表面をコロナ放電処理あるいはプラズマ処理をしておくのが好ましい。
【００２２】
基材フィルムには、保湿剤として、シリカ、長石、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、ハイドロタルサイト類、ゼオライト類、タルク、耐候剤として、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、また、滑剤としてメチレンビスアマイド等のアマイド系化合物、ソルビタン脂肪酸系エステル、グリセリン脂肪酸エステルなどの防滴剤、フッ素系界面活性剤等を練り込んだものであってもよい。
【００２３】
本発明防曇組成物の水溶液を基材フィルムに塗布する場合には、グラビアコート、ロールコート、スプレーコート、バーコート、ナイフコート等の方法で行うことができる。組成物の塗布量としては、ウエットで、５〜２０ｇ／ｍ２／ウエット状態の塗布量で基材フィルムの塗布され、乾燥することにより、本発明の防曇性農業用フィルムを得ることができる。
【００２４】
【実施例】
以下に本発明を実施例および比較例により、さらに詳細に説明するが、本発明はかかる実施例に限定されるものではない。
【００２５】
実施例１〜８／比較例１〜８：
下記表１（実施例１〜８）および表２（比較例１〜８）の配合処方に基づく防曇組成物の水溶液を基材フィルムに塗布し、防曇性農業用フィルムを得た。
なお、使用した基材フィルムは以下のものである。
【００２６】
基材フィルム（Ａ）：
外層／中間層／内層＝１／３／１の層厚比を有する、０．１ｍｍ厚の３層積層フィルムである。
（１）外層樹脂成分：
ポリエチレン（ＫＦ２８２：日本ポリケム社製）１００重量部／メチレンビスステアリン酸アマイド（ミネックス＃７：白石カルシウム社製）０．１重量部／９４４ＬＤ（チバスペシャルティケミカルズ社製）０．５重量部／バイオソーブ＃１３０（共同薬品社製）０．１重量部
（２）中間層樹脂成分：
ＥＶＡ（ウルトラセン６３０：東ソー社製）１００重量部／フジレインＬＳ（富士化学社製）１０重量部／９４４ＬＤ（チバスペシャルティケミカルズ社製）０．５重量部／バイオソーブ＃１３０（共同薬品社製）０．１重量部
（３）内層樹脂成分：
ＥＶＡ（ウルトラセン５１３：東ソー社製）１００重量部／メチレンビスステアリン酸アマイド（ミネックス＃７：白石カルシウム社製）０．１重量部／９４４ＬＤ（チバスペシャルティケミカルズ社製）０．５重量部／バイオソーブ＃１３０（共同薬品社製）０．１重量部
上記の外層／中間層／内層成分の混合物を使用し、インフレーション法にて基材フィルム（Ａ）を調製した。
【００２７】
基材フィルム（Ｂ）：
０．１ｍｍ厚を有する、下記成分からなる単層フィルムである。
ポリエチレン（０１３８Ｎ：出光化学社製）６０重量部／ＥＶＡ（ウルトラセン６３０：東ソー社製）２０重量部／ポリエチレン（１０１４Ｔ：出光化学社製）２０重量部／メチレンビスステアリン酸アマイド（ミネックス＃７：白石カルシウム社製）０．３重量部／９４４ＬＤ（チバスペシャルティケミカルズ社製）０．５重量部／バイオソーブ＃１３０（共同薬品社製）０．１重量部／ステアリン酸０．２重量部／フジレインＬＳ（富士化学社製）５重量部
上記の混合物を用い、カレンダー法により基材フィルム（Ｂ）を調製した。
【００２８】
基材フィルム（Ｃ）：
０．１ｍｍ厚を有する、下記成分からなる単層フィルムである。
ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）１００重量部／バイオソーブ＃１３０（共同薬品社製）０．１重量部／メチレンビスステアリン酸アマイド（ミネックス＃７：白石カルシウム社製）０．１重量部
上記の混合物を用い、Ｔダイ法により基材フィルム（Ｃ）を調製した。
【００２９】
なお、各基材フィルムへの防曇組成物の塗布に際しては、フィルム表面の塗布面をコロナ処理した後、グラビアコート法にて塗工し、塗工後９０℃にて３０秒間乾燥させた。
また、塗工液は、ホモミキサーにて５，０００回転／分の回転数で１０分間攪拌し、塗工液とした。
【００３０】
得られた各実施例、比較例の農業用防曇性フィルムについて、塗工液分散性、レベリング性、塗膜の密着性、フィルムの折り曲げ性、防滴性、防滴持続性を一定の基準で評価し、その結果をあわせて表中に示した。
【００３１】
【表１】
2004107408.tif 000002
【００３２】
＊１：ラポナイトＳ（日本シリカ工業社製）合成ヘクトライト
＊２：ＳＴ−２０（日産化学社製）コロイダルシリカ（固形分２０％）
＊３：ＳＢ−１２５０Ｅ（ユニチカ社製）ポリエチレン系エマルジョン（固形分２５．２％）
＊４：ネオクリルＡ６２３（楠本化成社製）アクリル系エマルジョン（固形分３５％）
【００３３】
【表２】
2004107408.tif 000003
【００３４】
＊１：ラポナイトＳ（日本シリカ工業社製）合成ヘクトライト
＊２：ＳＴ−２０（日産化学社製）コロイダルシリカ（固形分２０％）
＊３：ＳＢ−１２５０Ｅ（ユニチカ社製）ポリエチレン系エマルジョン（固形分２５．２％）
＊４：ネオクリルＡ６２３（楠本化成社製）アクリル系エマルジョン（固形分３５％）
【００３５】
１）塗工液分散性の評価：
ホモミキサーにて５，０００回転／分の回転数で１０分間攪拌後、１時間以上静置したときの塗工液の状態を目視で判定した。その評価基準は以下のとおりである。
◎：均一に分散している。
○：若干分離しているが、塗工に問題はない。
□：若干沈殿物が見られる。
△：沈殿物が見られる。
×：完全に分散しないで、添加剤が見られる。
【００３６】
２）レベリング性の評価：
グラビアロールにて塗布後、塗工液のはじきを目視にて判定した。その評価基準は以下のとおりである。
◎：はじきがない。
×：はじいている部分が見られる。
【００３７】
３）塗膜の密着性の評価
防曇組成物水溶液を塗工し、乾燥したフィルムにセロテープ（登録商標）を貼り、指で１０回強く押さえた後セロテープ（登録商標）を剥離し、そのときの塗膜の剥離状態を目視にて判定した。その評価基準は以下のとおりである。
◎：全く剥がれない。
○：若干剥がれるが、問題はない。
□：１／３程度剥がれている。
△：１／２程度剥がれている。
×：全面が剥がれている。
【００３８】
４）フィルムの折り曲げ性の評価
防曇組成物水溶液を塗工したフィルムを４つ折にして、ガラス板で上下を５０℃×５時間×１ｋｇの条件で挟んだ後、取り出し、折り目部分の塗膜の状態を目視にて判定した。その評価基準は以下のとおりである。
◎：全く問題がない。
○：若干亀裂が見られるが、問題はない。
□：亀裂が多く見られる。
△：亀裂から塗膜が一部脱落している。
×：塗膜が完全に脱落している。
【００３９】
５）防滴性の評価
防曇組成物水溶液を塗工したフィルムを、間口１．５ｍ×５ｍのトンネルハウスに展帳し、展帳１日後に、フィルム上の水滴の流れを目視にて判定した。その評価基準は以下のとおりである。
◎：全面が液状に流れている。
○：若干の水滴の付着が見られるが、問題はない。
□：水滴の付着が見られる。
△：水滴の付着が多く見られる。
×：全面に水滴が付着している。
【００４０】
６）防滴持続性の評価
上記５）の防滴性で検討したトンネルハウスを２年間放置後、フィルム上の流滴性を目視にて判定した。その評価基準は以下のとおりである。
◎：全面が液状に流れている。
○：若干の水滴の付着が見られるが、問題はない。
□：水滴の付着が見られる。
△：水滴の付着が多く見られる。
×：全面に水滴が付着している。
【００４１】
表中に示した結果から判明するように、本発明の防曇組成物を塗布した農業用防曇性フィルム（実施例１〜８）は、塗工液分散性、レベリング性、塗膜の密着性、フィルムの折り曲げ性、防滴性、防滴持続性において、極めて優れたものであることが理解される。
【００４２】
【発明の効果】
以上記載のように、本発明のオレフィン系樹脂／無機物／シリコン系界面活性剤／シラン系カップリング剤を主成分とするオレフィン樹脂系エマルジョンからなる防曇組成物を塗工することにより、従来の防曇剤を塗布した防曇性農業用フィルムより、フィルムの折り曲げ性に優れ、防滴性の持続に優れた、極めて良好な農業用防曇性フィルムを得ることができ、その農業上の利用価値は多大なものである。