(57)【要約】【課題】      柔軟性と耐熱性とに優れ、特に蒸気土壌消毒に好適な農業用耐熱フィルムを提供する。【解決手段】  オレフィン系熱可塑性エラストマー６０〜９０重量％とランダムポリプロピレン１０〜４０重量％とをブレンドしているので、インフレーション法により、柔軟性および耐熱性に優れた広幅のポリプロピレン系フィルムを成形することができる。また、オレフィン系熱可塑性エラストマー12にヒートシール性を有するランダムポリプロピレン14をブレンドしているので、成形したフィルム10は良好なヒートシール性を有するものとなる。そして、オレフィン系熱可塑性エラストマー12としてリアクター型ＴＰＯを用いることにより、均質で且つ薄いフィルム10を製造することができる。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホモポリプロピレンおよびエチレンプロピレンラバーからなるオレフィン系熱可塑性エラストマー６０〜９０重量％と、ランダムポリプロピレン１０〜４０重量％とで構成されていることを特徴とする農業用耐熱フィルム。
【請求項２】
前記オレフィン系熱可塑性エラストマーがリアクター型ＴＰＯであることを特徴とする請求項１に記載の農業用耐熱フィルム。
【請求項３】
（１）ホモポリプロピレンおよびエチレンプロピレンラバーからなるオレフィン系熱可塑性エラストマーとランダムポリプロピレンとを含む原料樹脂を溶融・混練し、
（２）溶融・混練した前記原料樹脂を押出ダイスから押出してチューブを成形した後、前記チューブ内に空気を吹き込んで筒状のフィルムに成形し、
（３）筒状に成形した前記フィルムを長手方向に向けて両端に折目が設けられるよう扁平に折り畳み、
（４）折り畳んだフィルムの幅方向一端側片面に長手方向に向けて切込みを入れるとともに、切込んだ端部の折目を展開して貼代を設けた後、巻き取るようにしたことを特徴とする農業用耐熱フィルムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、農業用マルチ或いは土壌消毒用のシートなどとして使用される農業用耐熱フィルムと該フィルムの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ビニールハウスやガラス室などの施設を用いて農作物の生産を行う園芸農業では、農作物の連作を行うと、土壌中の病原菌や虫などによって農作物が病気に罹ったり枯死したりするいわゆる連作障害が発生する。このため、従来より、作付けの間に、前記施設内の土壌を臭化メチルなどで薫蒸して土壌中の病原菌や虫などを防除する土壌消毒が行われてきた。
【０００３】
この臭化メチルによる土壌消毒は、土壌中に臭化メチル剤などの薫蒸剤を投入した後、当該土壌を一般的に農業用マルチシートと呼ばれる低密度ポリエチレン製のフィルムで被覆して所定期間放置し、気化した臭化メチルで土壌中の病原菌，害虫および雑草などを根絶する消毒方法である。
【０００４】
しかしながら、臭化メチルは、オゾン層を破壊する規制物質として２００５年にはその使用が全面的に禁止されることから、この臭化メチルを使った土壌消毒に代わる様々な代替技術が提案されている。
【０００５】
このような技術として、土壌の表面をシートを用いて密閉状に被覆して消毒室を形成し、該消毒室内にボイラから蒸気を所定時間供給して土壌の上層部を作物病原菌の死滅温度以上に上昇させた後、前記消毒室内への蒸気の供給停止時期から土壌の表面に向けて散水する技術すなわち蒸気土壌消毒が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
ここで、消毒室を形成するシートとしては、上述した臭化メチルによる土壌消毒と同様に、低密度ポリエチレンフィルムからなる農業用マルチシートが用いられているが、低密度ポリエチレンは耐熱性が低いので、繰返し蒸気土壌消毒に使用するとシートが熱劣化し易いという問題があった。
【０００７】
一方、蒸気土壌消毒に用いる前記シートとして、低密度ポリエチレンより耐熱性が高いポリプロピレン製のフィルムを利用することも考えられるが、一般にポリプロピレンは、広幅のフィルムを得るべくインフレーション法でフィルムを成形した場合、溶融した樹脂を空冷する際に結晶化が進行してフィルムの柔軟性が失われ易く、耐衝撃性が低下する。つまり、インフレーション法で成形したポリプロピレン製のフィルムは低密度ポリエチレン製のものに比べて硬質で柔軟性に劣ったものとなる。このため、インフレーション法で成形したポリプロピレンフィルムでは、土壌表面への密着性が乏しく、又、マルチャーを用いて施設内にシートを敷設する際、マルチャーの車輪で踏み付けられた部分に破損が生じるおそれがあるので、農業用のシートとしては不適格であるという問題があった。
【特許文献１】特開２００１−１４８９４９号公報（第２−４頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
それゆえに、本発明の主たる課題は、柔軟性と耐熱性とに優れ、特に蒸気土壌消毒に好適な農業用耐熱フィルムを提供することである。また、本発明の更なる課題は、そのような農業用耐熱フィルムを簡単に広幅化できる製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載した発明は、「ホモポリプロピレンおよびエチレンプロピレンラバーからなるオレフィン系熱可塑性エラストマー(12)６０〜９０重量％と、ランダムポリプロピレン(14)１０〜４０重量％とで構成されている」ことを特徴とする農業用耐熱フィルム(10)である。
【００１０】
この発明では、オレフィン系熱可塑性エラストマー(12)６０〜９０重量％とランダムポリプロピレン(14)１０〜４０重量％とをブレンドしているので、インフレーション法により、柔軟性および耐熱性に優れた広幅のポリプロピレン系フィルムを成形することができる。具体的には、樹脂成分全体に対するオレフィン系熱可塑性エラストマー(12)の割合が、６０重量％未満の場合には樹脂全体に占めるゴム成分の割合が少なくなる結果、得られるフィルム(10)の柔軟性が劣るようになり、逆に、９０重量％より多い場合には樹脂全体に占めるゴム成分の割合が多くなり、フィルム(10)の柔軟性は良好となるが、樹脂全体の摩擦抵抗が大きくなるのでフィルム(10)の成形性が劣るようになり、インフレーション法による広幅のフィルム(10)の成形が困難になる。
【００１１】
また、オレフィン系熱可塑性エラストマー(12)にヒートシール性を有するランダムポリプロピレン(14)をブレンドしているので、成形したフィルム(10)は良好なヒートシール性を有するものとなる。
【００１２】
請求項２に記載した発明は、請求項１に記載の農業用耐熱フィルム(10)において、「オレフィン系熱可塑性エラストマー(12)がリアクター型ＴＰＯである」ことを特徴とするものである。
【００１３】
ここで、リアクター型ＴＰＯとは、オレフィン系熱可塑性樹脂とゴム成分とを機械的に溶融混練するのではなく、オレフィン系熱可塑性樹脂とゴム成分とからなるポリマーアロイもしくはポリマーブレンドを重合段階で直接生産したものであり、摩擦係数の高いゴム成分が樹脂中に均一に微分散しているＴＰＯ(thermoplastic olefinic elastmer 即ちオレフィン系熱可塑性エラストマー)である。したがって、オレフィン系熱可塑性エラストマー(12)としてリアクター型ＴＰＯを用いることにより、溶融した樹脂を押出ダイス(20)の細かなスリット(20b)から吐出してフィルム(10)の前段階であるチューブ(36)を成形する際に、摩擦係数の高いゴム成分がスリット(20b)に引掛かり難く、均質で且つ薄いフィルム(10)を製造することができる。
【００１４】
請求項３に記載した発明は、「（１）ホモポリプロピレンおよびエチレンプロピレンラバーからなるオレフィン系熱可塑性エラストマー(12)とランダムポリプロピレン(14)とを含む原料樹脂を溶融・混練し、（２）溶融・混練した原料樹脂を押出ダイス(20)から押出してチューブ(36)を成形した後、チューブ(36)内に空気(A)を吹き込んで筒状のフィルム(10)に成形し、（３）筒状に成形したフィルム(10)を長手方向に向けて両端に折目(38)が設けられるよう扁平に折り畳み、（４）折り畳んだフィルムの幅方向一端側片面に長手方向に向けて切込みを入れるとともに、切込んだ端部の折目(38)を展開して貼代(40)を設けた後、巻き取るようにした」ことを特徴とする農業用耐熱フィルム(10)の製造方法である。
【００１５】
この発明では、いわゆるインフレーション法によってオレフィン系熱可塑性エラストマー(12)とランダムポリプロピレン(14)とからなる筒状のポリプロピレン系フィルム(10)を成形した後、幅方向一端側に貼代(40)を設けて巻き取るようにしているので、巻き取ったフィルムの貼代(40)同士を重ね合わせてヒートシールするだけで、調整が面倒なフィルム成形条件に手を加えることなく簡単に広幅のフィルム(10)を得ることができる。さらに、貼代(40)にて貼り合わせるフィルム(10)の幅を変えることによって任意の幅のフィルム(10)を得ることができる。
【発明の効果】
【００１６】
この発明によれば、オレフィン系熱可塑性エラストマーとランダムポリプロピレンとを所定の割合でブレンドすることによって、柔軟性および耐熱性に優れた広幅のポリプロピレン系フィルムをインフレーション法で成形することができる。また、かかるフィルムは良好なヒートシール性を有するものとなる。
【００１７】
さらにオレフィン系熱可塑性エラストマーとしてリアクター型ＴＰＯを用いることにより、均質で且つ薄いフィルムを製造することができる。
【００１８】
そして、インフレーション法によって当該フィルムを成形した後、幅方向一端側に貼代を設けて巻き取るようにすることにより、巻き取ったフィルムの貼代同士を重ね合わせてヒートシールするだけで、簡単に広幅のフィルムを得ることができる。
【００１９】
したがって、柔軟性と耐熱性とに優れ、特に蒸気土壌消毒に好適な農業用耐熱フィルムを提供することができるとともに、このような農業用耐熱フィルムを簡単に広幅化できる製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図１に示すこの発明の農業用耐熱フィルム(10)は、オレフィン系熱可塑性エラストマー(12)とランダムポリプロピレン(14)とのブレンドによって構成されたポリプロピレン系のフィルムである。
【００２１】
ここで、本発明の農業用耐熱フィルム(10)の厚みは、５０〜１５０μｍの範囲であることが好ましい。フィルム(10)の厚みが５０μｍ未満の場合には、農業用マルチシートとして十分な強度を維持することができず、逆に、フィルム(10)の厚みが１５０μｍより大きい場合には、フィルム(10)が剛直となり土壌表面を被覆するのに必要な柔軟性がなくなるとともに、農業用のマルチシートとして使用する際、重量が重くなり取扱いが困難になるからである。
【００２２】
オレフィン系熱可塑性エラストマー(12)は、農業用耐熱フィルム(10)に柔軟性や形態保持性などを与えるもので、ポリプロピレンにエチレンプロピレンラバーを混ぜ合わせた高分子材料である。
【００２３】
このオレフィン系熱可塑性エラストマー(12)を構成するポリプロピレンとしては、プロピレン単体のみからなるホモポリプロピレンおよびプロピレン連鎖中に共重合モノマーとしてエチレンなどのα−オレフィンをランダムに取り込んだランダムポリプロピレンの何れであってもよいが、得られるフィルム(10)の耐熱性を考慮すると、ホモポリプロピレンのほうが好ましい。
【００２４】
また、オレフィン系熱可塑性エラストマー(12)全体の重量に対するエチレンプロピレンラバーの配合率は３０〜７０重量％であることが好ましい。エチレンプロピレンラバーの配合率が３０重量％未満の場合にはオレフィン系熱可塑性エラストマー(12)の柔軟性や耐衝撃性が悪くなり、逆に、７０重量％より多い場合にはオレフィン系熱可塑性エラストマー(12)の摩擦抵抗が大きくなり、特にインフレーション法によるフィルム(10)の成形が困難になるからである。
【００２５】
さらに、このオレフィン系熱可塑性エラストマー(12)は、その製造方法により、リアクター型ＴＰＯ，単純ブレンド型ＴＰＯおよび架橋型ＴＰＯなどに分けられるが、特にリアクター型ＴＰＯを用いるのが好適である。
【００２６】
ここで、リアクター型ＴＰＯとは、オレフィン系熱可塑性樹脂(即ちポリプロピレン)とゴム成分(即ちエチレンプロピレンラバー)とを機械的に溶融混練するのではなく、オレフィン系熱可塑性樹脂とゴム成分とからなるポリマーアロイもしくはポリマーブレンドを重合段階で直接生産したものであり、摩擦係数の高いゴム成分が樹脂中に均一に微分散しているＴＰＯ(thermoplastic olefinic elastmer 即ちオレフィン系熱可塑性エラストマー)である。このため、後述する製造工程において、溶融した樹脂をダイスの細かなスリットから吐出してフィルム(10)の前段階であるチューブ(36)を成形する際に、摩擦係数の高いゴム成分がスリットに引掛かり難く、均質で且つ薄いフィルムを製造することができる。
【００２７】
ランダムポリプロピレン(14)は、上述したように、プロピレン連鎖中に共重合モノマーとしてエチレンなどのα−オレフィンをランダムに取り込むことにより、融解温度及び結晶性を低下させたポリプロピレンであり、農業用耐熱フィルム(10)成形時に溶融した原料樹脂に流動性を付与してフィルム成形性を向上させると共に、フィルム(10)にヒートシール性を付与するものである。
【００２８】
本発明の農業用耐熱フィルム(10)において、柔軟性および耐熱性に優れた広幅のポリプロピレン系フィルムを構成するためには、フィルム(10)を構成する原料樹脂全体に対するオレフィン系熱可塑性エラストマー(12)の配合率は６０〜９０重量％が好適であり、ランダムポリプロピレン(14)の配合率は１０〜４０重量％が好適である。
【００２９】
オレフィン系熱可塑性エラストマー(12)の配合率が６０重量％未満(ランダムポリプロピレン(14)の配合率が４０重量％より大きい)の場合には、フィルム成形性は良好となるが、成形した農業用耐熱フィルム(10)は柔軟性に乏しく且つ耐熱性の低いものとなり、逆に、オレフィン系熱可塑性エラストマー(12)の配合率が９０重量％より大きい(ランダムポリプロピレン(14)の配合率が１０重量％未満)場合には、得られる農業用耐熱フィルム(10)の柔軟性および耐熱性は良好となるが、フィルム成形性が悪くなり、又、ヒートシール強度も弱くなるからである。
【００３０】
なお、本発明の農業用耐熱フィルム(10)には、上述したオレフィン系熱可塑性エラストマー(12)やランダムポリプロピレン(14)などの原料樹脂のほか、必要に応じてブロッキング防止剤，滑剤，紫外線吸収剤，耐候安定剤，顔料および染料などの添加剤を添加してもよい。
【００３１】
次に、本発明の農業用耐熱フィルム(10)を製造する際には、図２に示すような制御部(16)，押出機(18)，押出ダイス(20),冷却装置(22)，安定板(24)，ピンチロール(26)，スリッター刃(28),ガイドロール(30)および巻取装置(32)などを備えた空冷式インフレーション成膜機(34)が用いられ、具体的には以下のようにして製造される。
【００３２】
まず、ホッパ(18a)内に所定の割合にて収容されたオレフィン系熱可塑性エラストマー(12)およびランダムポリプロピレン(14)からなる原料樹脂を加熱筒(18b)内へ供給すると、これらがスクリュ(18c)によって、加熱筒(18b)内を下流に向けて搬送される。この搬送過程において、原料樹脂は、ヒータ(18d)によって加熱・溶融され、流動性を帯びるようになる。
【００３３】
続いて加熱筒(18b)内にて流動性を帯びた原料樹脂を押出機(18)の先端に連設された押出ダイス(20)の入口(20a)へと供給し、出口に設けられた環状の細かなスリット(20b)からチューブ(36)として押し出す。
【００３４】
そして、このチューブ(36)の内部に空気(A)を吹き込み、当該チューブ(36)が所定の外径にまで膨んだ後、冷却装置(22)で空冷する。これにより、筒状のフィルム(10)が完成する。
【００３５】
続いて、完成した筒状のフィルム(10)を、図３に示すように、安定板(24)でガイドしながらピンチロール(26)に搬送し、対面する面同士が重ね合わされるように、つまり、長手方向に向けて両端に折目(38)が設けられるよう扁平に折り畳む。
【００３６】
ここで、ピンチロール(26)によって折り畳まれた扁平筒状のフィルム(10)はガイドロール(30)を経由して巻取装置(32)にて巻き取られるが、本発明の製造方法では、ピンチロール(26)を通過した扁平筒状のフィルム(10)の幅方向一端側を切込んで貼代(40)を設ける。
【００３７】
すなわち、図３に示すように、折り畳んだフィルム(10)内の幅方向一端側にスリッターガイド(42)を挿入するとともに、フィルムの片面(図３におけるフィルム(10)上面)の幅方向端部から概ね２〜３ｃｍ程度内側に入った部分に円盤状のスリッター刃(28)を当て、長手方向に向けて切込みを入れる。そして、切り込んだ端部の折目(38)を展開して貼代(40)を設け(図４参照)、然る後、幅方向一端側に貼代(40)が設けられた農業用耐熱フィルム(10)を巻取装置(32)で巻き取るようにしている。
【００３８】
巻き取られた農業用耐熱フィルム(10)の幅方向一端側にこのような貼代(40)を設けることにより、巻き取ったフィルム(10)を引き出すとともに、引き出したフィルム(10)の貼代(40)同士を重ね合わせてヒートシールするだけで、調整が面倒なフィルム成形条件に手を加えることなく、簡単に広幅のフィルム(10)を得ることができる。また、貼代(40)にて貼り合わせるフィルム(10)の幅を変えることによって任意の幅のフィルム(10)を得ることもできる。
【００３９】
なお、上述の例では、オレフィン系熱可塑性エラストマー(12)およびランダムポリプロピレン(14)を押出機(18)のホッパ(18a)に直接投入する場合を示したが、オレフィン系熱可塑性エラストマー(12)とランダムポリプロピレン(14)とを所定の配合率でドライブレンドし、図示しない押出機に投入して溶融・混練するとともに、溶融・混練された樹脂をストランド状に押出し、水冷の後、所定の大きさにカットして原料樹脂のコンパウンドを調製するようにしてもよい。このようなコンパウンドを調製することによって、オレフィン系熱可塑性エラストマー(12)内でのランダムポリプロピレン(14)の分散性を向上させることができ、外観不良などの発生を防止できる。
【００４０】
また、上述の例では、ピンチロール(26)の直後にスリッター刃(28)を設置して貼代(40)を設ける場合を示したが、スリッター刃(28)の設置位置は、ガイドロール(30)の後であってもよいし、また、貼代(40)を設けることなく一旦ロール状に巻き取った扁平筒状のフィルム(10)を引き出し、スリッター刃(28)にて幅方向一端側片面に切込みを入れて貼代(40)を設け、再び巻き取るようにしてもよい。
【００４１】
以下、本発明の実施例を具体的に示すが、本発明の技術的範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。
【実施例】
【００４２】
（１）原料の調製
オレフィン系熱可塑性エラストマーとしてＢａｓｅｌｌ社製のＡｄｆｌｅｘ(商品名；品番Ｑ２００Ｆ)を準備し、また、ランダムポリプロピレンとして住友化学工業社製のノーブレン(登録商標；品番Ｓ１３１)を準備し、オレフィン系熱可塑性エラストマー(６０〜９０重量％)とランダムポリプロピレン(１０〜４０重量％)とを混合した。
（２）農業用耐熱フィルムの製造
上記コンパウンド１００部に対して住友化学工業社製のブロッキング防止剤スミカセン(登録商標；品番ＭＢ Ａ−２６)を１０部加えたものを準備し、これらの樹脂原料を１９０℃の製膜温度に設定した４０ｍｍφの空冷インフレーション成膜機(ピンチロールの後段にスリッター刃設置)に投入し、厚さ１００μｍ、端部に４ｃｍ幅の貼代が設けられた全幅２ｍの農業用耐熱フィルムを成形した。
（３）フィルムの物性
得られたフィルムは均一な厚みを有するものであり、その柔軟性は低密度ポリエチレン製のフィルムに匹敵するものであった。また、得られたフィルムに１００℃の水蒸気を１時間当ててもフィルムが軟化することはなかった。さらに、クインライト電子工業社製の熱図式ウエルダーでシール加工を行った結果、フィルム同士をヒートシール加工ができ、また、シール面のシール強度も十分な強度が得られた。
[比較例１]
原料樹脂全体に対するオレフィン系熱可塑性エラストマーの配合割合を５０重量％およびランダムポリプロピレンの配合割合を５０重量％としたこと以外は上述の実施例と同様にして農業用耐熱フィルムの成形を行った。
【００４３】
得られたフィルムは均一な厚みを有するものであったが、低密度ポリエチレン製フィルムに匹敵する柔軟性は得られなかった。また、得られたフィルムに１００℃の水蒸気を１時間当てた際、フィルムが若干軟化する傾向が見られた。
[比較例２]
原料樹脂全体に対するオレフィン系熱可塑性エラストマーの配合割合を９５重量％およびランダムポリプロピレンの配合割合を５重量％としたこと以外は上述の実施例と同様にして農業用耐熱フィルムの成形を行った。
【００４４】
この条件では成形したフィルムに厚薄が生じ、また、フィルム成形時にダイスのスリットの部分に溶融樹脂が引っ掛かり孔開きが多発したため、均一な厚みのフィルムを連続して得ることができなかった。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の一実施例の農業用耐熱フィルムの概要を示す斜視図である。
【図２】本発明の農業用耐熱フィルムの製造装置を示す概略図である。
【図３】本発明の農業用耐熱フィルムの製造装置における要部概要を示す斜視図である。
【図４】図３におけるＸ−Ｘ線断面図である。
【符号の説明】
【００４６】
(10)…農業用耐熱フィルム
(12)…オレフィン系熱可塑性エラストマー
(14)…ランダムポリプロピレン
(18)…押出機
(20)…押出ダイス
(24)…安定板
(26)…ピンチロール
(28)…スリッター刃
(30)…ガイドロール
(32)…巻取装置
(34)…インフレーション成膜機
(36)…チューブ
(38)…折目
(40)…貼代
【図１】
2005218347.tif 000003
【図２】
2005218347.tif 000004
【図３】
2005218347.tif 000005
【図４】
2005218347.tif 000006