(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリ−ε−カプロラクトン９５〜５０重量％に対し、脂肪族ジカルボン酸と芳香族ジカルボン酸と脂肪族多価アルコールから得られる生分解性芳香族ポリエステル樹脂を５〜５０重量％含む組成物からインフレーション成形され、ＪＩＳＫ ７１２８−２で測定した縦・横の引裂強さがいずれも０．３Ｎ以上であることを特徴とする農業用フィルム。
【請求項２】
コハク酸と１，４−ブタンジオールから得られるポリエステル樹脂をポリイソシアネートにより高分子量化したもの、及び／又は、コハク酸とアジピン酸と１，４−ブタンジオールから得られるポリエステル樹脂をポリイソシアネートにより高分子量化したものの合計９５〜５０重量％に対し、脂肪族ジカルボン酸と芳香族ジカルボン酸と脂肪族多価アルコールから得られる生分解性芳香族ポリエステル樹脂を５〜５０重量％含む組成物からインフレーション成形され、ＪＩＳＫ ７１２８−２で測定した縦・横の引裂強さがいずれも０．３Ｎ以上であることを特徴とする農業用フィルム。
【請求項３】
芳香族ジカルボン酸がテレフタル酸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。 
【発明の詳細な説明】
【発明が属する技術分野】
【０００１】  本発明は農業用フィルムに関するものであり、さらに詳しくは、生分解性を有するとともに、敷設作業が容易で、しかも敷設作業時、ならびに敷設作業後においても裂けを生じにくい農業用フィルムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】  従来から、農作物の生育促進のため、マルチ栽培、ハウス栽培、トンネル栽培が行われている。このような作物栽培に用いられる農業用フィルムには、柔軟性、引張強度、伸び、引裂強度などが要求される。農業用フィルムとしては、従来一般に、ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体等のポリオレフィン系樹脂、ポリ塩化ビニル等の合成樹脂が用いられていた。
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  一般に農業用フィルムは、作物を収穫後は再利用されることが少ないため、大量に使用、廃棄されており、その廃棄処分は容易でない。特に、塩化ビニルフィルムは焼却処分には極めて不適切なものである。そこで、生分解性樹脂からなるマルチフィルムの適用が検討されている。そのような生分解性樹脂としては、脂肪族ポリエステル系、デンプン系などの樹脂が知られている。しかしながら、これら既知の生分解性樹脂からなるフィルムは、柔軟性、引裂強度などを同時に十分に満足するものではなかった。すなわち、これらの樹脂からなる農業用フィルムをまずマルチ栽培に用いた場合、敷設作業時においてフィルムを畝にうまく密着させることができないとか、敷設作業後に栽培作物の植え付けのためにフィルムに穿孔を行う際にフィルムが裂けるとか、さらにその後の栽培期間中にフィルムが裂けるという問題があった。次いで、これらの樹脂からなる農業用フィルムをハウス栽培、トンネル栽培に用いた場合、展張作業時においてフィルムを支柱にうまく密着させられないとか、わずかの傷部から裂けが伝播してしまうという問題があった。
本発明はこのような問題を解決するためになされたもので生分解性を有するとともに、柔軟性、引裂強度などにおいて問題のない農業用フィルムを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】【課題を解決するための手段】本発明者らは鋭意研究を行った。この結果、特定の脂肪族ポリエステルを特定量含有する組成物から得られるフィルムが上記課題を解決するものであることを見いだし本発明に到達した。すなわち本発明は、ポリ−ε−カプロラクトン９５〜５０重量％に対し、脂肪族ジカルボン酸と芳香族ジカルボン酸と脂肪族多価アルコールから得られる生分解性芳香族ポリエステル樹脂を５〜５０重量％含む組成物からインフレーション成形されＪＩＳＫ ７１２８−２で測定した縦・横の引裂強さがいずれも０．３Ｎ以上であることを特徴とする農業用フィルムに関するものである。さらに本発明は、コハク酸と１，４−ブタンジオールから得られるポリエステル樹脂をポリイソシアネートにより高分子量化したもの（ＰＢＳ）、及び／又は、コハク酸とアジピン酸と１，４−ブタンジオールから得られるポリエステル樹脂をポリイソシアネートにより高分子量化したもの（ＰＢＳＡ）の合計９５〜５０重量％に対し、脂肪族ジカルボン酸と芳香族ジカルボン酸と脂肪族多価アルコールから得られる生分解性芳香族ポリエステル樹脂を５〜５０重量％含む組成物からインフレーション成形され、ＪＩＳＫ ７１２８−２で測定した縦・横の引裂強さがいずれも０．３Ｎ以上であることを特徴とする農業用フィルムに関するものである。また本発明は、芳香族ジカルボン酸がテレフタル酸であることを特徴とする上記いずれかの農業用フィルムに関するものである。
【発明を実施するための形態】
【０００５】【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。本発明の請求項１に係る発明には、ポリ−ε−カプロラクトン（ＰＣＬ）と、脂肪族ジカルボン酸と芳香族ジカルボン酸と脂肪族多価アルコールから得られる生分解性芳香族ポリエステル樹脂（以下単に、生分解性芳香族ポリエステル樹脂と称する）が用いられる。ＰＣＬは例えば、ダイセル化学工業（株）より商品名「セルグリーン」として上市されている。また、脂肪族ジカルボン酸と芳香族ジカルボン酸と脂肪族多価アルコールから得られる生分解性芳香族ポリエステル樹脂は例えば、ＢＡＳＦ社より商品名「Ｅｃｏｆｌｅｘ」として、イーストマン・ケミカル社より商品名「ＥａｓｔａｒＢｉｏ」、デュポン社より「Ｂｉｏｍａｘ」として提供されている。ＰＣＬは本発明の農業用フィルムを構成する組成物の９５〜５０重量％、より好ましくは、９０〜６０重量％を占めるものである。一方生分解性芳香族ポリエステル樹脂は本発明の農業用フィルムを構成する組成物の５〜５０重量％、より好ましくは、１０〜４０重量％を占めるものである。生分解性芳香族ポリエステル樹脂の割合が５重量％未満であると柔軟性、引裂強度などにおいて明確な改良効果が現れず好ましくない。逆に生分解性芳香族ポリエステル樹脂の割合が５０重量％を超えると生分解性速度が低下し好ましくない。
【０００６】  本発明の請求項２に係る発明には、コハク酸と１，４−ブタンジオールから得られるポリエステル樹脂をポリイソシアネートにより高分子量化したもの（ＰＢＳ）、及び／又は、コハク酸とアジピン酸と１，４−ブタンジオールから得られるポリエステル樹脂をポリイソシアネートによりて高分子量化したもの（ＰＢＳＡ）と、生分解性芳香族ポリエステル樹脂が用いられる。ＰＢＳならびにＰＢＳＡは例えば、昭和高分子株式会社より商品名「ビオノーレ」として上市されている。生分解性芳香族ポリエステル樹脂については前記したと同様のものが使用可能である。
ＰＢＳ、及び／又は、ＰＢＳＡは合計で、本発明の農業用フィルムを構成する組成物の９５〜５０重量％、より好ましくは、９０〜６０重量％を占めるものである。一方、生分解性芳香族ポリエステル樹脂は、本発明の農業用フィルムを構成する組成物の５〜５０重量％、より好ましくは、１０〜４０重量％を占めるものである。生分解性芳香族ポリエステル樹脂の割合が５重量％未満であると柔軟性、引裂強度などにおいて明確な改良効果が現れず好ましくない。逆に生分解性芳香族ポリエステル樹脂の割合が５０重量％を超えると生分解性速度が低下し好ましくない。
【０００７】  また、本発明の請求項１、２に係るいずれの農業用フィルムも、ＪＩＳ  Ｋ７１２８−２で測定した縦・横の引裂強さがいずれも０．３Ｎ以上となっていることが望ましい。この条件を満たすことにより本発明の目的がより高いレベルで達成された農業用フィルムとなる。
この条件を達成する手段としては、フィルムの厚みを調整することがまず例示できる。
【０００８】  フィルムの厚みを増すことなくこのような条件を満たすには、フィルムの結晶化度を低減化するか、あるいは結晶サイズをより小さくすることが有効である。この手段として、フィルムを形成するための樹脂組成物中に造核剤を配合することが例示できる。
【０００９】  造核剤としては例えば、無機材料：タルク（ケイ酸マグネシウム）、炭酸カルシウム、有機材料：▲１▼カルボン酸金属塩／安息香酸ナトリウム、アルミニウムベンゾエート、カリウムベンゾエート、リチウムベンゾエート、ソジウムβ−ナフタレートソジウムシクロヘキシサンカルボキシレート、アルミニウムヒドロキシジパラｔ−ブチルベンゾエート、▲２▼ベンジリデンソルビトール及びその誘導体タイプ／ジベンジリデンソルビトール、ジメチルベンジリデンソルビトール、ソルビトールアセタール系、▲３▼ポリマータイプ／ポリ−３−メチルブテン−１、ポリビニルシクロアルカン、ポリアルケニルシラン、ＥＰＲ（エチレンプロピレンラバー）、ケブラー繊維、▲４▼その他／リン酸２，２−メチレンビス（４，６−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ナトリウム、各種顔料（キナクリドン系、フタロシアニン系等）等がある。その配合量は造核剤の種類によって異なるがおよそ０．０５〜６重量％の範囲である。
【００１０】  また、フィルム製造時においてフィルムに延伸がかかりにくい条件を設定し、フィルムに縦・横の配向が多く残留しないようにする方法も有効である。
【００１１】  なお、本発明においては、発明の目的を逸脱しない範囲で、前記したＰＣＬ、ＰＢＳ、ＰＢＳＡ、生分解性芳香族ポリエステル樹脂、造核剤のほか、公知の生分解性樹脂、非生分解性樹脂、無機充填剤、有機充填剤、無機顔料、有機顔料、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤、滑剤、アンチブロッキング剤等を配合して良いことはもちろんである。
【００１２】  以上述べた組成物から本発明の農業用フィルムを成形するには公知の方法が採用可能であり、例えばインフレーション式押出成形法、Ｔダイ式押出成形法、カレンダー成形法が採用可能である。また、本発明の農業用フィルムの厚みは１０〜３００μｍ、より好ましくは１５〜１５０μｍの範囲で任意に設定される。
【実施例】
【００１３】  以下本発明を実施例により詳細に説明する。
＜引裂強度の評価方法＞
以下の実施例、比較例において用いたフィルムの引裂強度の測定はＪＩＳ  Ｋ  ７１２８−２に準拠して行った。
＜生分解性評価方法＞
市販されている縦×横×高さが２５ｃｍ×３０ｃｍ×２５ｃｍのポリエチレンコンテナに市販の園芸用腐葉土を入れ、厚み２０ｃｍの埋土とした。サンプルはフィルムを５０ｍｍ×５０ｍｍに切り出し、６０ｍｍ×６０ｍｍのポリエチレン製のネット（編み目：３ｍｍ×５ｍｍ）２枚からなるサンプルホルダーに挟み込み、サンプルが外部の腐葉土と接触すると共に、分解によってサンプルが散乱しないようにした。サンプルは１実施例、１比較例について９枚用意し、コンテナの底面から１０ｃｍの位置に、底面に水平になるように設置して腐葉土に埋没させ、２３℃、５０％ＲＨの恒温・恒温室に保管した。埋没後、所定の日数経過後にサンプルを３枚ずつ取り出し、サンプルの重量変化を調べて重量保持率（数値が小さいほど生分解が進行している）を次式によって算出した。なお、原形をとどめないほどフィルムの生分解が進行し、サンプリングが困難な場合には、重量保持率を０（％）とした。
重量保持率（％）＝１００×埋没後の重量（ｇ）／初期重量（ｇ）【００１４】  また以下の実施例、比較例においては以下の合成樹脂を用いた。
・ＰＣＬ：商品名「セルグリーンＰ−ＨＢ０２」（ダイセル化学工業株式会社製）
・ＰＢＳ：商品名「ビオノーレ＃１００１」（昭和高分子株式会社製）
・ＰＢＳＡ：商品名「ビオノーレ＃３００１」（昭和高分子株式会社製）
・生分解性芳香族ポリエステル樹脂：商品名「エコフレックス」（ＢＡＳＦ社製）【００１５】［実施例１〜3、比較例１〜４］
表１に示す樹脂組成物をφ１２５ｍｍのサーキュラーダイスを備えたφ５０ｍｍインフレーション押出成形機に供給し、加工温度１９０℃で成形し、厚み５０μｍ、折巾４５０ｍｍのチューブ状フィルムを得た。【００１６】
【表１】
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【００１７】  実施例１〜3、比較例１〜４で得られたチューブ状フィルムをフラットなフィルムに切り開きその引裂強度を測定した。又このフィルムを間隔１０００ｍｍでアーチ状に立てられた支柱を覆うようにトンネル状に被覆し、さらに各支柱の中間部に支柱を、フィルムを押さえつけるごとくアーチ状に立てた。この展張作業後のフィルムと支柱との密着状況を観察した。さらに、この状態で３ヶ月間放置した後のフィルムの状況を観察した。これらの結果を表２に示す。【００１８】
【表２】
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【００１９】  表２より、実施例１〜3において示されたフィルムは、柔軟性があるため、支柱との密着性が良好であり、また裂けの発生がなかったことがわかる。
これに対し、生分解性芳香族ポリエステル樹脂を用いないか、あるいは本発明で示された割合未満の配合量である比較例１、２のフィルムは引裂強度が低く、フィルムと支柱との密着性が不良であった。さらに、フィルム敷設後３ヶ月間放置した後において裂けの発生が見られた。【００２０】  次いで、実施例１〜３、比較例１〜４で得られたフィルムの生分解性を、前記した方法により評価した。この結果を表３に示す。【００２１】
【表３】
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【００２２】  表３より、実施例１〜３で示されたフィルムは、この目的に用いられる農業用フィルムとして満足のゆく生分解性を有していることがわかる。これに対し、生分解性芳香族ポリエステル樹脂のみからなる比較例４のフィルム、生分解性芳香族ポリエステル樹脂の割合が本発明で示された割合よりも多い比較例３のフィルムは生分解性の速度が遅く、この目的に用いられる農業用フィルムとして適したものではないことがわかる。【００２３】［実施例４〜７、比較例５〜９］
表４に示す樹脂組成物をφ１２５ｍｍのサーキュラーダイスを備えたφ５０ｍｍインフレーション押出成形機に供給し、加工温度１９０℃で成形し、厚み２０μｍ、折巾４５０ｍｍのチューブ状フィルムを得た。【００２４】
【表４】
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【００２５】［実施例８］
実施例４に示した組成の合計量１００重量部に対し、造核剤としてタルクを０．５重量部配合する以外は実施例５〜８、比較例５〜８と同様にして厚み２０μｍ、折巾４５０ｍｍのチューブ状フィルムを得た。【００２６】
実施例４〜８、比較例５〜８で得られたチューブ状フィルムをフラットなフィルムに切り開きその引裂強度を測定した。又このフィルムを巾５００ｍｍに盛られた畝上に敷設し、その頂部にφ５０ｍｍの穴を、３００ｍｍ間隔で穿孔した。この穿孔作業に於けるフィルムの裂けの発生状況を表２に示す。また、敷設作業後のフィルムと畝との密着状況を観察した。さらに、この状態で３ヶ月間放置した後のフィルムの状況を観察した。これらの結果を表５に示す。
【００２７】
【表５】
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【００２８】  表５より、実施例４〜８において示された本発明の農業用フィルムは、柔軟性がありマルチフィルムとして使用した際、畝との密着性が良好であることがわかる。また、引裂強度にも優れているため、穿孔作業時において裂けの発生がなく、さらに３ヶ月間放置した後においてもフィルムに裂けが発生しなかったことがわかる。一方、生分解性芳香族ポリエステル樹脂を用いないか、あるいは本発明で示された配合量未満である比較例５、６のフィルムは引裂強度が低く、フィルム敷設作業後の穿孔作業において裂けの発生が見られた。また、フィルムと畝との密着性が不良であった。さらに、フィルム敷設後３ヶ月間放置した後においても、裂けの状態はさらに悪化した。【００２９】  次いで、実施例４〜８、比較例５〜８で得られたフィルムの生分解性を、前記した方法により評価した。この結果を表６に示す。【００３０】
【表６】
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【００３１】  表６より、実施例５〜８で示されたフィルムは、この目的に用いられる農業用フィルムとして満足のゆく生分解性を有していることがわかる。これに対し、生分解性芳香族ポリエステル樹脂のみからなる比較例８のフィルム、生分解性芳香族ポリエステル樹脂の割合が本発明で示された割合よりも多い比較例７のフィルムは生分解性の速度が遅く、この目的に用いられる農業用フィルムとして適したものではないことがわかる。
【発明の効果】
【００３２】  以上説明したように本発明によれば、柔軟で引裂強度が高く、以て敷設作業時、ならびに敷設作業後においても裂けを生じにくい農業用フィルムが提供される。このような特長を有する本発明の農業用フィルムは、施設園芸の分野において好適に使用されるものであり、有用であるといえる。