(57)【要約】【課題】日中の最高地温を裸地の最高温度以下に抑えるとともに、夜間の最低地温が裸地の最低温度以下になることを防止することができるマルチフィルムを提供する。【解決手段】熱可塑性樹脂、二酸化チタン及び炭酸カルシウムを含有する白層と、熱可塑性樹脂及びカーボンブラックを含有する黒層と、を備え、前記白層の厚さと前記白層中の二酸化チタンの含有率との積が、５０〜２５０μｍ・質量％であり、前記白層の厚さと前記白層中の炭酸カルシウムの含有率との積が、５０〜５００μｍ・質量％であり、前記白層中の二酸化チタンと炭酸カルシウムの含有率の合計が５５質量％以下のものであり、全体の厚さが８〜３０μｍであるマルチフィルム。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂、二酸化チタン及び炭酸カルシウムを含有する白層と、熱可塑性樹脂及びカーボンブラックを含有する黒層と、を備え、
前記白層の厚さと前記白層中の二酸化チタンの含有率との積が、５０〜２５０μｍ・質量％であり、
前記白層の厚さと前記白層中の炭酸カルシウムの含有率との積が、５０〜５００μｍ・質量％であり、
前記白層中の二酸化チタンと炭酸カルシウムの含有率の合計が５５質量％以下のものであり、
全体の厚さが８〜３０μｍであるマルチフィルム。
【請求項２】
前記黒層の厚さと前記黒層中のカーボンブラックの含有率との積が、６〜７０μｍ・質量％である請求項１に記載のマルチフィルム。
【請求項３】
前記黒層が、炭酸カルシウムを更に含有し、前記黒層の厚さと前記黒層中の炭酸カルシウムの含有率との積が０μｍ・質量％超で５００μｍ・質量％以下であり、前記黒層中のカーボンブラックと炭酸カルシウムの含有率の合計が５５質量％以下である請求項１または２に記載のマルチフィルム。
【請求項４】
前記白層及び前記黒層に含有される前記熱可塑性樹脂が、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、脂肪族ポリエステル系生分解性樹脂、及び芳香族−脂肪族共重合ポリエステル系生分解性樹脂からなる群より選択される少なくとも１種を含有するものである請求項１〜３のいずれか一項に記載のマルチフィルム。
【請求項５】
前記白層及び前記黒層に含有される前記熱可塑性樹脂が、脂肪族ジカルボン酸と脂肪族ジオールとが重縮合した構造を有し、架橋構造を有しても良いポリエステル系生分解性樹脂である生分解性樹脂（Ａ）、ヒドロキシアルキルカルボン酸が重縮合した構造を有し、架橋構造を有しても良いポリエステル系生分解性樹脂である生分解性樹脂（Ｂ）、並びに、芳香族ジカルボン酸及び脂肪族ジカルボン酸と脂肪族ジオールとが重縮合した構造を有し、架橋構造を有しても良いポリエステル系生分解性樹脂である生分解性樹脂（Ｃ）からなる群より選択される少なくとも１種のポリエステル系生分解性樹脂である請求項４に記載のマルチフィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マルチフィルムに関し、更に詳しくは、日中の最高地温を裸地の最高地温以下に抑えるとともに、夜間の最低地温が裸地の最低地温以下になることを防止することができ、原料コストが低廉であり、成形性に優れ、環境負荷が低いマルチフィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、野菜等の栽培において農業用マルチフィルムが使用されている。この農業用マルチフィルムには、日中における地温の上昇や抑制、夜間における地温の低下抑制、土壌の保湿、肥料流出の防止、雑草の繁茂抑制等の効果がある。そのため、野菜などの生産性の向上には欠かせない農業資材として普及している。
【０００３】
野菜などの生産性を向上させるには、夏場に高温障害が出やすい作物の場合、日中の地温の上昇を抑制する必要がある。このような効果がある農業用マルチフィルムとしては、例えば、夏場における日中の地温の上昇を抑制するための白層と、雑草の繁茂を抑制するための黒層とを備えたポリオレフィン製の農業用マルチフィルムが知られている（特許文献１，２参照）。
【０００４】
また、近年、ポリオレフィン製の農業用マルチフィルムに代えて、生分解性樹脂を原料とした生分解性の農業用マルチフィルムが使用されている（特許文献３〜５参照）。生分解性の農業用マルチフィルムの場合、使用後に土壌中に鋤き込むと、土壌中で分解させることができる。そのため、使用後におけるフィルムの剥ぎ取りや回収作業が不要となり、農作業の省力化を図ることができる。また、フィルムの焼却や埋め立てなどの廃棄処理が不要となり、温暖化防止、土壌や大気の汚染防止を図ることができる。このような点から、生分解性の農業用マルチフィルムの普及が進んでいる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−４５８８０号公報
【特許文献２】特開２００７−１８９９８６号公報
【特許文献３】特開２００３−１９１４１８号公報
【特許文献４】特開２００９−７２１１３号公報
【特許文献５】特開２００１−３２３１７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１，２に記載のフィルムは、日中の最高地温を裸地温度以下に抑えることができるが、夜間における日中の地温の低下抑制を十分に達成できない。即ち、特許文献１，２に記載のフィルムは、夜間の最低地温を裸地温度以上とすることはできない。そのため、野菜などの作物の生育が遅いという問題があった。
【０００７】
また、特許文献１に記載のフィルムは、孔径１ｍｍ以下の孔を有するものであるため、土壌中の保湿や雑草の繁茂抑制の効果が無いものである。特許文献２に記載のフィルムは、フィルムの全体の厚さの上限が７５μｍの厚いフィルムである。また、特許文献２に記載のフィルムは、フィルムの全体の厚さ（μｍ）と白層の二酸化チタン濃度（質量％）の積が６００μｍ・質量％以上を満たすフィルムであるため、高価な二酸化チタンが大量に配合されたものである。そのため、特許文献２に記載のフィルムは、使用後に大量の資源廃棄物となること、製造に際して二酸化チタンの凝集によるフィッシュアイが発生してフィルムが破れ易くなること、価格が高くなってしまうことなどの問題があった。
【０００８】
特許文献３，４に記載のフィルムは、生分解性の農業用マルチフィルムであるため環境負荷が低く、日中の最高地温を裸地温度以下に抑えることができる。しかしながら、夜間における日中の地温の低下抑制は達成できていない。
【０００９】
特許文献５に記載のフィルムは、生分解性の農業用マルチフィルムであるため環境負荷が低く、夜間における地温の低下抑制を達成できるものである。しかしながら、日中の地温の上昇を十分に抑制することが困難である。
【００１０】
本発明は、上述のような従来技術の課題を解決するためになされたものである。本発明は、日中の最高地温を裸地の最高地温以下に抑えるとともに、夜間の最低地温が裸地の最低地温以下になることを防止することができ、原料コストが低廉であり、成形性に優れ、環境負荷が低いマルチフィルムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは上記課題を達成すべく鋭意検討した。その結果、熱可塑性樹脂、二酸化チタン、及び炭酸カルシウムを含有する白層と、熱可塑性樹脂、及びカーボンブラックを含有する黒層とを備え、所定の条件を満たすことによって、上記課題を達成することが可能であることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１２】
本発明により、以下のマルチフィルムが提供される。
【００１３】
［１］熱可塑性樹脂、二酸化チタン及び炭酸カルシウムを含有する白層と、熱可塑性樹脂及びカーボンブラックを含有する黒層と、を備え、前記白層の厚さと前記白層中の二酸化チタンの含有率との積が、５０〜２５０μｍ・質量％であり、前記白層の厚さと前記白層中の炭酸カルシウムの含有率との積が、５０〜５００μｍ・質量％であり、前記白層中の二酸化チタンと炭酸カルシウムの含有率の合計が５５質量％以下のものであり、全体の厚さが８〜３０μｍであるマルチフィルム。
【００１４】
［２］前記黒層の厚さと前記黒層中のカーボンブラックの含有率との積が、６〜７０μｍ・質量％である前記［１］に記載のマルチフィルム。
【００１５】
［３］前記黒層が、炭酸カルシウムを更に含有し、前記黒層の厚さと前記黒層中の炭酸カルシウムの含有率との積が０μｍ・質量％超で５００μｍ・質量％以下であり、前記黒層中のカーボンブラックと炭酸カルシウムの含有率の合計が５５質量％以下である前記［１］または［２］に記載のマルチフィルム。
【００１６】
［４］前記白層及び前記黒層に含有される前記熱可塑性樹脂が、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、脂肪族ポリエステル系生分解性樹脂、及び芳香族−脂肪族共重合ポリエステル系生分解性樹脂からなる群より選択される少なくとも１種を含有するものである前記［１］〜［３］のいずれかに記載のマルチフィルム。
【００１７】
［５］前記白層及び前記黒層に含有される前記熱可塑性樹脂が、脂肪族ジカルボン酸と脂肪族ジオールとが重縮合した構造を有し、架橋構造を有しても良いポリエステル系生分解性樹脂である生分解性樹脂（Ａ）、ヒドロキシアルキルカルボン酸が重縮合した構造を有し、架橋構造を有しても良いポリエステル系生分解性樹脂である生分解性樹脂（Ｂ）、並びに、芳香族ジカルボン酸及び脂肪族ジカルボン酸と脂肪族ジオールとが重縮合した構造を有し、架橋構造を有しても良いポリエステル系生分解性樹脂である生分解性樹脂（Ｃ）からなる群より選択される少なくとも１種のポリエステル系生分解性樹脂である前記［４］に記載のマルチフィルム。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のマルチフィルムは、「前記白層と黒層とを備え、前記白層の厚さと前記白層中の二酸化チタンの含有率との積が、５０〜２５０μｍ・質量％であり、前記白層の厚さと前記白層中の炭酸カルシウムの含有率との積が、５０〜５００μｍ・質量％であり、前記白層中の二酸化チタンと炭酸カルシウムの含有率の合計が５５質量％以下であり、全体の厚さが８〜３０μｍ」である。そのため、日中の最高地温を裸地の最高温度以下に抑えるとともに、夜間の最低地温が裸地の最低温度以下になることを防止することができる。また、成形性にも優れる。そして、高価な二酸化チタンを大量に使用していないため原料コストが低廉である。更に、本発明のマルチフィルムは、「全体の厚さが８〜３０μｍ」であり薄いフィルムのため環境負荷が低いものである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を実施するための形態について説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。即ち、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、当業者の通常の知識に基づいて、以下の実施の形態に対し適宜変更、改良等が加えられたものも本発明の範囲に属することが理解されるべきである。
【００２０】
［１］マルチフィルム：
本発明のマルチフィルムは、熱可塑性樹脂、二酸化チタン及び炭酸カルシウムを含有する白層と、熱可塑性樹脂及びカーボンブラックを含有する黒層と、を備えている。本発明のマルチフィルムは、白層の厚さと白層中の二酸化チタンの含有率との積が、５０〜２５０μｍ・質量％であり、白層の厚さと白層中の炭酸カルシウムの含有率との積が、５０〜５００μｍ・質量％である。更に、白層中の二酸化チタンと炭酸カルシウムの含有率の合計が５５質量％以下である。そして、本発明のマルチフィルムは、全体の厚さが８〜３０μｍである。なお、本発明のマルチフィルムは、積層された白層及び黒層を備える複数の層からなる積層体である。なお、本発明のマルチフィルムにおいて、白層は黒層よりも表面側（天面側）に配置され、黒層は白層よりも裏面側（地面側）に配置される。
【００２１】
このようなマルチフィルムは、「白層の厚さと白層中の二酸化チタンの含有率との積、白層の厚さと白層中の炭酸カルシウムの含有率との積、白層中の二酸化チタンと炭酸カルシウムの含有率の合計、及び全体の厚さ」が所定の条件を満たしている。そのため、日中の最高地温を裸地の最高地温以下に抑えるとともに、夜間の最低地温が裸地の最低地温以下になることを防止することができる。そのため、特に夏場において高温障害が起り易い作物に対する生育に好適な条件を整えることができる。更に雑草の繁茂を抑えることができる。従って、作物の高温障害を抑えるだけでなく、作物の生長を促進し、収穫量を増大させることができる。また、成形性にも優れる。そして、上記マルチフィルムは、高価な二酸化チタンを大量に使用していないため原料コストが低廉である。更に、上記マルチフィルムは、「全体の厚さが８〜３０μｍ」であり薄いフィルムのため環境負荷が低い。
【００２２】
本発明のマルチフィルムは、白層によって太陽光線を反射することにより、日中における地温が上昇することを抑制できる。また、白層を透過した太陽光線を黒層によって吸収することにより雑草の発生を抑制する。更に、本発明のマルチフィルムによれば、夜間においては、日中に暖まった土壌の温度が低下すること効果的に防止することができる。
【００２３】
白層における上記効果は、白層の厚さ（μｍ）と白層中の二酸化チタン及び炭酸カルシウムの含有率（質量％）とに依存する。そのため、上記効果を奏する白層は、濃度（白層中の二酸化チタン及び炭酸カルシウムの含有率）×厚さ（白層の厚さ）の積（μｍ・質量％）により規定することができる。ここで、白層における上記効果を得るためには、白層中の二酸化チタン及び炭酸カルシウムの含有率と白層の厚さとの積を一定値以上とすることが好ましい。しかし、白層中の二酸化チタン及び炭酸カルシウムの含有率と白層の厚さとの積は、大きすぎても、得られる効果が頭打ちとなる。そのため、二酸化チタンなどの原料の無駄遣いとなる。更に、フィッシュアイの発生、インフレーション成形時におけるバブルの不安定化、高濃度過ぎる場合には溶融押出できないなどのフィルム成形時の問題、マルチフィルムの強度が低下して展張作業が困難になるという問題なども発生する。なお、「フィッシュアイ」は、二酸化チタン、炭酸カルシウムが分散不良になり凝集物が形成される不具合のことである。また、インフレーション法において、溶融樹脂を環状のダイから筒状の形で押出し、この筒状の溶融膜内にエアを吹き込み、溶融状態から固化状態に変わる筒状の樹脂を「バブル」という。そして、このバブルが揺れて踊ることを「バブル不安定」という。
【００２４】
本発明のマルチフィルムの全体の厚さは、上述したように８〜３０μｍであり、１０〜２６μｍであることが好ましく、１２〜２４μｍであることが更に好ましい。全体の厚さを上記範囲とすることによって、環境負荷が低い。即ち、焼却や埋め立てなどの廃棄処理における廃棄物量が少なくなり、そのため、温暖化防止、土壌や大気の汚染防止を図ることができる。８μｍ未満であると、フィルム強度が十分でないために、展張時や穿孔時に破れたり、裂けたりしてしまうおそれがある。また、３０μｍを超えると、経済的コストが高くなる。また、環境負荷も高くなる。
【００２５】
本発明のマルチフィルムは、白層の厚さと白層中の二酸化チタンの含有率との積が５０〜２５０μｍ・質量％であり、６０〜２３０μｍ・質量％であることが好ましく、８０〜２１０μｍ・質量％であることが特に好ましい。上記「白層の厚さと白層中の二酸化チタンの含有率との積」が上記範囲内であると、日中の地温上昇を抑制する効果が高い。また、フィルムの成形性及び強度が良好である。更に、高価な酸化チタンを大量に使用しないため経済性が良好である。５０μｍ・質量％未満では、日中の地温上昇を抑制する効果が十分に得られない。２５０μｍ・質量％超では、地温上昇を抑制する効果が飽和状態になる。また、高価な酸化チタンを大量に使用することになり、経済的に好ましくない。更に、上述したようなフィルム成形時の問題やフィルムの強度が低下することによる問題が発生する。
【００２６】
また、本発明のマルチフィルムは、白層の厚さと白層中の炭酸カルシウムの含有率との積が５０〜５００μｍ・質量％であり、７０〜４５０μｍ・質量％であることが好ましく、１００〜３５０μｍ・質量％であることが特に好ましい。上記「白層の厚さと炭酸カルシウムの含有率との積」が上記範囲内であると、夜間における地温の低下を防止する効果が高くなる。また、フィルムの成形性及び強度が良好である。５０μｍ・質量％未満であると、夜間における地温の低下を防止する効果が十分に得られない。５００μｍ・質量％超であると、上記フィルム成形時の問題やフィルムの強度が低下することによる問題が発生することになる。
【００２７】
更に、本発明のマルチフィルムは、白層中の二酸化チタンと炭酸カルシウムの含有率の合計が５５質量％以下であり、好ましくは５３質量％以下である。上記合計が５５質量％超であると、フィルムの成形性が不良となり易い。具体的には、インフレーション成形時にバブルが不安定となり展張して評価可能なマルチフィルムを得ることができない。即ち、バブルが揺れて不安定になるために、均一な厚さのフィルムが得られない。また、上記フィルム成形時の問題やフィルムの強度が低下することによる問題が発生する。なお、二酸化チタンと炭酸カルシウムの含有率の合計の下限は、白層の厚さと含有率の積の範囲を満たせば特に制限されない。
【００２８】
本発明のマルチフィルムは、黒層の厚さと黒層中のカーボンブラックの含有率との積が６〜７０μｍ・質量％となるものであることが好ましく、１０〜６０μｍ・質量％となるものであることが更に好ましく、１５〜５０μｍ・質量％となるものであることが特に好ましい。上記「黒層の厚さと黒層中のカーボンブラックの含有率との積」が上記範囲内であると、雑草の繁茂を抑制する効果が高い。また、フィルムの成形性及び強度が良好である。６μｍ・質量％未満では、雑草の繁茂を抑制する効果が十分に得られない。７０μｍ・質量％超では、雑草を抑制する効果が飽和状態になり、経済的に好ましくない。更に、上述したようなフィルム成形時の問題やフィルムの強度低下による問題が発生する。
【００２９】
本発明のマルチフィルムは、黒層中のカーボンブラックと炭酸カルシウムの含有率の合計が５５質量％以下であることが好ましく、より好ましくは５３質量％以下であり、特に好ましくは５０質量％以下である。上記合計が５５質量％超であると、インフレーション成形時にバブルが不安定となり展張可能なマルチフィルムを得ることができない。
【００３０】
［１−１］白層：
白層は、熱可塑性樹脂、二酸化チタン及び炭酸カルシウムを含有するものである。熱可塑性樹脂としては、例えば、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、ポリプロピレン、塩化ビニル、脂肪族ポリエステル系生分解性樹脂、芳香族−脂肪族共重合ポリエステル系生分解性樹脂などが挙げられる。
【００３１】
これらの中でも、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、脂肪族ポリエステル系生分解性樹脂、及び、芳香族−脂肪族共重合ポリエステル系生分解性樹脂からなる群より選択される少なくとも１種を含有するものであることが好ましい。また、これらの中でも、脂肪族ジカルボン酸と脂肪族ジオールとが重縮合した構造を有し、架橋構造を有しても良いポリエステル系生分解性樹脂である生分解性樹脂（Ａ）、ヒドロキシアルキルカルボン酸が重縮合した構造を有し、架橋構造を有しても良いポリエステル系生分解性樹脂である生分解性樹脂（Ｂ）、並びに、芳香族ジカルボン酸及び脂肪族ジカルボン酸と脂肪族ジオールとが重縮合した構造を有し、架橋構造を有しても良いポリエステル系生分解性樹脂である生分解性樹脂（Ｃ）からなる群より選択される少なくとも１種のポリエステル系生分解性樹脂であることが更に好ましい。
【００３２】
高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレンであると、原料コストを低減したり展張時の作業性が向上するという観点から好ましい。また、農作業の省力化や土壌及び大気の汚染防止の観点からは、脂肪族ポリエステル系生分解性樹脂、芳香族−脂肪族共重合ポリエステル系生分解性樹脂が好ましい。
【００３３】
ここで、従来のマルチフィルムには、ポリオレフィン樹脂を主成分とするものと、生分解性樹脂を主成分として含有するものがある。そして、従来のマルチフィルムは、日中の最高地温を裸地温度以下に抑えるとともに、夜間の最低地温が裸地温度以下になることを防止することが困難であった。一方、本発明のマルチフィルムは、ポリオレフィン樹脂及び生分解性樹脂のいずれの樹脂であっても、日中の地温上昇を抑えることができる。更に夜間の地温低下を防止するという優れた効果を奏する。
【００３４】
生分解性樹脂（Ａ）は、多官能イソシアネート化合物、多官能オキサゾリンなどで架橋して高分子量化したものであってもよく、脂肪族オキシカルボン酸単位が含有されていてもよい。生分解性樹脂（Ａ）としては、具体的には、ポリブチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネートアジペート、ポリエチレンサクシネート、ポリエチレンアジペート、ポリブチレンアジペート等の生分解性脂肪族ポリエステル、これら架橋体などが挙げられる。
【００３５】
脂肪族ジカルボン酸としては、例えば、シュウ酸、マロン酸、グルタル酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、イタコン酸などが挙げられる。脂肪族ジカルボン酸としては、シュウ酸、マロン酸、グルタル酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、及びイタコン酸からなる群より選択される少なくとも一種であることが好ましい。脂肪族ジオールとしては、例えば、エチレングリコール、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオール、ジエチレングリコール、１，４−ブタンジオール、２，３−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ペンタンジオール、２，４−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコールなどが挙げられる。脂肪族ジオールとしては、エチレングリコール、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオール、ジエチレングリコール、１，４−ブタンジオール、２，３−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ペンタンジオール、２，４−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、及びネオペンチルグリコールからなる群より選択される少なくとも一種であることが好ましい。
【００３６】
生分解性樹脂（Ｂ）は、多官能イソシアネート化合物、多官能オキサゾリンなどで架橋させて高分子量化したものであってもよい。生分解性樹脂（Ｂ）としては、具体的には、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリカプロラクトン、ポリヒドロキシブチレート、ポリヒドロキシバリレート等の生分解性脂肪族ポリエステル、これらの架橋体などが挙げられる。なお、ヒドロキシアルキルカルボン酸に光学異性体が存在する場合には、Ｄ体、Ｌ体、またはラセミ体のいずれでもよい。
【００３７】
ヒドロキシアルキルカルボン酸としては、例えば、乳酸、グリコール酸、リンゴ酸、クエン酸、２−ヒドロキシ−ｎ−酪酸、２−ヒドロキシカプロン酸、２−ヒドロキシ３，３−ジメチル酪酸、２−ヒドロキシ−３−メチル酪酸、２−ヒドロキシイソカプロン酸などを挙げることができる。乳酸、グリコール酸、リンゴ酸、クエン酸、２−ヒドロキシ−ｎ−酪酸、２−ヒドロキシカプロン酸、２−ヒドロキシ３，３−ジメチル酪酸、２−ヒドロキシ−３−メチル酪酸、２−ヒドロキシイソカプロン酸からなる群より選択される少なくとも一種であることが好ましい。
【００３８】
生分解性樹脂（Ｃ）は、多官能イソシアネート化合物、多官能オキサゾリンなどで架橋して高分子量化したものであってもよく、脂肪族オキシカルボン酸単位が含有されていてもよい。生分解性樹脂（Ｃ）としては、具体的には、ポリブチレンサクシネートテレフタレート、ポリブチレンアジペートテレフタレート、ポリブチレンサクシネートアジペートテレフタレート、ポリエチレンサクシネートテレフタレート、ポリエチレンアジペートテレフタレートなどの芳香族−脂肪族共重合ポリエステル、これらの架橋体などが挙げられる。
【００３９】
芳香族ジカルボン酸としては、例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、イソフタル酸無水物などを挙げることができる。テレフタル酸、イソフタル酸、及びイソフタル酸無水物からなる群より選択される少なくとも一種であることが好ましい。脂肪族ジカルボン酸としては、例えば、シュウ酸、マロン酸、グルタル酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、イタコン酸などを挙げることができる。シュウ酸、マロン酸、グルタル酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、及びイタコン酸からなる群より選択される少なくとも一種であることが好ましい。
【００４０】
脂肪族ジオールとしては、例えば、エチレングリコール、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオール、ジエチレングリコール、１，４−ブタンジオール、２，３−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ペンタンジオール、２，４−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコールなどを挙げることができる。脂肪族ジオールとしては、エチレングリコール、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオール、ジエチレングリコール、１，４−ブタンジオール、２，３−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ペンタンジオール、２，４−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコールからなる群より選択される少なくとも一種であることが好ましい。
【００４１】
白層に含有される熱可塑性樹脂のメルトフローレート（ＭＦＲ）は、１９０℃、２．１６ｋｇ荷重の条件で測定した場合、通常０．０１〜５０ｇ／１０分である。そして、成形時の押出性、組成物の均一混練性、製膜厚さの安定性などが良好になるという観点から、上記メルトフローレートは、０．０２〜４０ｇ／１０分であることが好ましく、０．０３〜３０ｇ／１０分であることが更に好ましい。
【００４２】
二酸化チタンとしては、アナターゼ型、ルチル型、またはこれらの混合物を用いることができる。遮光性や耐候性を向上させるという観点から、ルチル型の二酸化チタンを用いることが好ましい。二酸化チタンの平均粒径は、０．０５〜２μｍが好ましく、０．１〜１μｍが更に好ましい。二酸化チタンの平均粒径が小さすぎると、二酸化チタンが原料中で分散し難く、互いに凝集して粗大粒子が形成され易くなる傾向がある。一方、平均粒径が大きすぎると、太陽光線の散乱効率が低下し、日中の最高地温の抑制効果が十分に得られないおそれがある。
【００４３】
炭酸カルシウムとしては、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、または、これらの混合物を用いることができる。なお、通常、軽質炭酸カルシウムは、吸湿性が大きいため、成形する際に水分の気化による発泡が生じてフィルムに孔が形成されてしまうおそれがある。そのため、重質炭酸カルシウムを用いることが好ましい。炭酸カルシウムの平均粒径は、０．１〜１０μｍであることが好ましく、０．５〜５μｍであることが更に好ましく、０．７〜３μｍであることが特に好ましい。炭酸カルシウムの平均粒径が小さすぎると、炭酸カルシウムが原料中で分散し難く、互いに凝集して粗大粒子が形成され易くなる傾向がある。一方、平均粒径が大きすぎると、得られるフィルムの強度が十分に得られないおそれがあり、また、フィッシュアイが発生するおそれもある。
【００４４】
また、炭酸カルシウムとしては、熱可塑性樹脂中における分散性を良好にするため、表面を脂肪酸、脂肪酸エステル類等で処理したものを用いることが好ましい。
【００４５】
白層には、本発明の効果を損なわない範囲において、成型加工性やフィルム物性を調整するなどの目的で添加した添加剤を含有していてもよい。このような添加剤としては、例えば、可塑剤、充填剤、熱安定剤、酸化防止剤、滑剤、ブロッキング防止剤、結晶核剤、紫外線吸収剤、光安定剤、加水分解抑制剤などの公知の添加剤を挙げることができる。
【００４６】
白層の厚さは、４〜２０μｍであることが好ましく、５〜１８μｍであることが更に好ましく、６〜１５μｍであることが特に好ましく、６〜１２μｍとすることが最も好ましい。上記白層の厚さを上記範囲とすることにより、日中における地温の上昇を抑制する効果、及び、夜間における地温の低下を防止する効果が高いことに加えて、原料コスト及び資源廃棄物を低減できる。４μｍ未満であると、日中における地温が上昇することを抑制する効果、及び、夜間における地温が裸地温度以下に低下することを防止する効果が劣るおそれがある。２０μｍ超であると、上記両効果は飽和状態になるのに対して、原料の使用量が増えるため、経済的にも環境負荷的にも好ましくない。
【００４７】
［１−２］黒層：
黒層は、上記白層に積層された層であり、熱可塑性樹脂及びカーボンブラックを含有するものである。黒層中の熱可塑性樹脂は、上述した白層に含有させる熱可塑性樹脂と同様のものを用いることができる。なお、黒層中の熱可塑性樹脂と白層中の熱可塑性樹脂とは、同じものであってもよいし、異なるものであってもよい。
【００４８】
カーボンブラックとしては、ファーネスブラック、チャンネルブラック、アセチレンブラック、及びサーマルブラックからなる群より選択される少なくとも一種を用いることができる。これらのうち、一般的にはファーネスブラックを使用する。カーボンブラックは、平均粒径が３〜５００ｎｍであるものを用いることができる。遮光性を向上させるという観点からは５〜１００ｎｍであるものを用いることが好ましい。
【００４９】
黒層には、上記白層と同様に、本発明の効果を損なわない範囲において、成型加工性やフィルム物性を調整する目的で添加した添加剤を含有していてもよい。このような添加剤としては、上述した白層に添加し得るものと同様の添加剤を挙げることができる。
【００５０】
黒層の厚さは、４〜２０μｍであることが好ましく、５〜１８μｍであることが更に好ましく、６〜１５μｍであることが特に好ましく、６〜１２μｍとすることが最も好ましい。上記黒層の厚さを上記範囲とすることにより、雑草の繁茂を抑制する効果及び夜間における地温の低下を防止する効果が高いことに加えて、原料コスト及び資源廃棄物を低減できる。４μｍ未満であると、黒層の黒色度が低下するため白層を透過した太陽光の遮蔽が不十分になり、雑草の繁茂を抑制する効果が十分に得られないおそれがある。２０μｍ超であると、太陽光の遮蔽効果は飽和状態であるのに対して、原料の使用量が増えるため、経済的に好ましくない。
【００５１】
黒層は、炭酸カルシウムを更に含有していてもよい。黒層中に炭酸カルシウムを更に配合させることにより、夜間における地温が裸地温度以下に低下することを効果的に防止することができる。そして、黒層の厚さと黒層中の炭酸カルシウムの含有率との積は、０μｍ・質量％超で５００μｍ・質量％以下であることが好ましく、３０〜４５０μｍ・質量％であることが更に好ましく、５０〜４００μｍ・質量％であることが特に好ましい。上記「黒層の厚さと黒層中の炭酸カルシウムの含有率との積」が上記範囲内であると、夜間において地温を更に良好に保持することができる。また、夜間における地温の低下を防止する効果が高くなることに加えて、フィルムの成形性が良好であり、フィルムの強度が高い。５００μｍ・質量％超であると、上記フィルム成形時の問題やフィルムの強度が低下することによる問題が発生するおそれがある。なお、黒層に更に含有させる炭酸カルシウムとしては、上記白層に含有される炭酸カルシウムと同様のものを挙げることができる。
【００５２】
［１−３］その他の層：
本発明のマルチフィルムは、白層及び黒層以外に本発明の効果を損なわない範囲において「その他の層」を備えていてもよい。「その他の層」としては、例えば、二酸化チタンと炭酸カルシウムのうち二酸化チタンのみを含む層（二酸化チタン層）、二酸化チタンと炭酸カルシウムのうち炭酸カルシウムのみを含む層（炭酸カルシウム層）、色材を含む層（有色層）、色材を含まない層（透明層）などを挙げることができる。二酸化チタン層、炭酸カルシウム層、及び透明層は、白層よりも表面側（天面側）、黒層よりも裏面側（地面側）、または白層と黒層の中間のいずれにも配置することができる。有色層は、白層よりも表面側（天面側）を除いて、黒層よりも裏面側（地面側）または白層と黒層の中間のいずれかに配置することができる。「その他の層」中の熱可塑性樹脂及び添加剤は、上述した白層及び黒層に含有させる熱可塑性樹脂及び添加剤と同様のものを用いることができる。なお、「その他の層」中の熱可塑性樹脂及び添加剤は、白層及び黒層に含まれる熱可塑性樹脂及び添加剤と同じものであってもよいし、異なるものであってもよい。
【００５３】
また、本発明のマルチフィルムは、白層、黒層を２層以上備えていてもよく、例えば、白層／白層／黒層、白層／中間層（無色層）／白層／黒層などのように配置することができる。
【００５４】
［２］マルチフィルムの製造方法：
本発明のマルチフィルムは、例えば、以下の方法で製造することができる。まず、各層を構成するための各原料組成物を混練機などにより溶融、混練して、コンパウンドペレットを製造する。次に、得られたコンパウンドペレットを必要に応じて除湿乾燥機などで乾燥させた後、フィルム成形機に供給してフィルムを製造する。なお、得られたフィルムに播種、定植、土中への排水性を与えるための穴あけ加工などを行ってもよい。
【００５５】
各原料組成物を溶融混練する方法としては、混合機を用いて原料成分を混合して原料組成物を得た後、混練機に供給して溶融混練する方法、上記混合機を用いずに定容式フィーダーや重量式フィーダーから直接各原料成分を上記混練機に供給して溶融混練する方法などを挙げることができる。混合機としては、例えば、コーンブレンダー、リボンブレンダー等のブレンダー、ヘンシェルミキサー等を挙げることができる。混練機としては、単軸スクリュー押出機、二軸スクリュー押出機、バンバリーミキサー、加圧ニーダー、ミキシングロール等を挙げることができる。コンパウンドペレットからフィルムを製造する方法としては、インフレーション法、Ｔダイ法等の成形方法を挙げることができる。具体的には、複数台の押出機と多層成形の可能なダイスを有する空冷または水冷のインフレーション成形、冷却ロールを使用するＴダイ成形を挙げることができる。
【００５６】
インフレーション成形の場合、樹脂が押し出されてくるダイスの隙間（リップ）は通常０．５〜３．０ｍｍであり、ブローアップ比は通常１．５〜５．０である。成形温度は樹脂の融点以上であればよいが、通常１３０〜２５０℃であり、好ましくは１４０〜２２０℃である。
【００５７】
なお、二酸化チタン、カーボンブラック、炭酸カルシウムを溶融混練する方法としては、粉体のまま所定量の熱可塑性樹脂と溶融混練する方法、熱可塑性樹脂に高濃度で溶融混練してマスターバッチを得た後、このマスターバッチと熱可塑性樹脂とを溶融混練する方法などを採用することができる。
【実施例】
【００５８】
以下、本発明を実施例及び比較例に基づいて具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例及び比較例に限定されるものではない。
【００５９】
まず、実施例及び比較例に使用する原料組成物を調製した。この原料組成物の原料を以下に示す。
【００６０】
（１）熱可塑性樹脂：
（Ａ）脂肪族ポリエステル系生分解性樹脂：
脂肪族ポリエステル系生分解性樹脂として、ポリブチレンサクシネート（昭和高分子社製、製品名「ビオノーレ１００１（Ｂｉｏｎｏｌｅ１００１）」）、ポリ乳酸（ネイチャーワークス社製、製品名「ネイチャーワークス４０４２Ｄ」）を用いた。ポリブチレンサクシネートのＭＦＲ（１９０℃、２．１６ｋｇ荷重）は、１．５ｇ／１０分であった。ポリ乳酸のＭＦＲ（１９０℃、２．１６ｋｇ荷重）は、２．４ｇ／１０分であった。
【００６１】
（Ｂ）芳香族−脂肪族共重合ポリエステル系生分解性樹脂：
芳香族−脂肪族共重合ポリエステル系生分解性樹脂として、ポリブチレンテレフタレートアジペート（ＢＡＳＦ社製、製品名「エコフレックス（Ｅｃｏｆｌｅｘ）」）を用いた。この樹脂のＭＦＲ（１９０℃、２．１６ｋｇ荷重）は、４．３ｇ／１０分であった。
【００６２】
（２）炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）：
炭酸カルシウムとしては、ステアリン酸で表面処理した平均粒径２μｍの重質炭酸カルシウムを用いた。
【００６３】
（３）二酸化チタン：
６０質量％の二酸化チタンと芳香族−脂肪族ポリエステル系生分解性樹脂とを含有するマスターバッチ（以下、「白マスターバッチ」と記す）を作製した。作製した白マスターバッチを「二酸化チタン」の供給源として用いた。芳香族−脂肪族ポリエステル系生分解性樹脂は、ポリブチレンテレフタレートアジペート（ＢＡＳＦ社製、製品名「エコフレックス（Ｅｃｏｆｌｅｘ）」）である。なお、表２、３中、白マスターバッチを「ＷＢ１」と示す。
【００６４】
（４）カーボンブラック：
３５質量％のカーボンブラック（表２中、「ＣＢ」と記す）と芳香族−脂肪族ポリエステル系生分解性樹脂とを含有するマスターバッチ（以下、「黒マスターバッチ」と記す）を作製した。作製した黒マスターバッチを「カーボンブラック」の供給源として用いた。芳香族−脂肪族ポリエステル系生分解性樹脂は、ポリブチレンテレフタレートアジペート（ＢＡＳＦ社製、製品名「エコフレックス（Ｅｃｏｆｌｅｘ）」）である。なお、表２、３中、黒マスターバッチを「ＢＢ１」と示す。
【００６５】
（５）添加剤：
滑剤としてステアリン酸カルシウム（表１中、「Ｃａ−Ｓｔ」と記す）を用いた。また、酸化防止剤としてＢＡＳＦジャパン社製の製品名「Ｉｒｇａｎｏｘ１０１０」、ＵＶ吸収剤としてＢＡＳＦジャパン社製の製品名「Ｔｉｎｕｖｉｎ３２６」を用いた。
【００６６】
なお、表１にコンパウンド組成（原料及び配合量（質量部））を示す。
【００６７】
【表１】
2013179881.tif 000002
【００６８】
（実施例１）
表１に示す各成分を表１に示す配合量で配合し、ヘンシェルミキサーを用いて混合して混合物を得た。その後、得られた混合物を、二軸混練機（東芝機械社製の製品名「ＴＥＭ−３５Ｂ」）を用いて混練して、コンパウンドペレット（ＣＰ１）を製造した。混練条件は、設定温度１９０℃、スクリュー回転数２００ｍｉｎ−１、フィード量１２ｋｇ／時間とした。
【００６９】
まず、シリンダー径が４０ｍｍ、６５ｍｍ、４０ｍｍの３層押出機を備えるインフレーション成形機（トミー機械工業社製）、及び、直径１８０ｍｍ、リップ間隔１．２ｍｍのダイス（トミー機械工業社製）を用意した。次に、上記インフレーション成形機及びダイスを用い、設定温度１７０℃、押出量５０ｋｇ／時間の成形条件で、厚さが１８μｍの筒状のフィルムを成形した。このフィルムは、実質的に白層と黒層とからなる２層フィルムであった。なお、後述するように、「表層」は、一の押出機から排出されるバブル（表層（白層））と他の押出機から排出されるバブル（中間層（白層））とが溶着して一体化したものである。そのため、本実施例では、上記３層押出機を備えるインフレーション成形機を用いているが、成形されるフィルムは、「実質的に」白層（表層）と黒層（裏層）とからなる２層のフィルムとなる。
【００７０】
上記フィルムの成形に際して、上記フィルムの表面層（白層）と中間層（白層）を成形する各押出機には、それぞれ、１００質量部のコンパウンドペレット（ＣＰ１）と２０質量部の白マスターバッチ（ＷＢ１）を供給した。そして、裏面層（黒層）を成形する押出機には、１００質量部のコンパウンドペレット（ＣＰ１）と１０．０質量部の黒マスターバッチ（ＢＢ１）を供給した。なお、表２、３中、「層構成」の欄の「表層」とは、上記「表面層（白層）と中間層（白層）」からなる層を示す。
【００７１】
成形した上記フィルム（マルチフィルム）は、表層（白層）及び裏層（黒層）の厚さがそれぞれ９μｍであった。また、表層における、「厚さ×炭酸カルシウムの濃度」の値が２２２μｍ・質量％であり、「厚さ×二酸化チタンの濃度」の値が９０μｍ・質量％であり、「厚さ×カーボンブラックの濃度」の値が０μｍ・質量％であった。裏層における、「厚さ×炭酸カルシウムの濃度」の値が２４３μｍ・質量％であり、「厚さ×二酸化チタンの濃度」の値が０μｍ・質量％であり、「厚さ×カーボンブラックの濃度」の値が２９μｍ・質量％であった。また、「フィルム成形性」が「成形良好」であった。結果を表２に示す。
【００７２】
表２、表３中の「フィルム成形性」の欄は、マルチフィルムが良好に成形された場合を「成形良好」と示す。バブルが時折揺れて、厚さや幅が均一なフィルムが得られなかった場合を「成形やや不良」と示す。バブルの揺れが激しくて、展張可能なフィルムが得られなかった場合を「成形不良」と示す。白層が成形不良のため均一なフィルムが得られなかった場合を「白層成形不良」と示す。
【００７３】
成形したマルチフィルムを用いて、以下に示す地温測定及び評価を行った。
【００７４】
（１）地温測定：
まず、２０１１年５月に千葉県市原市の圃場にて畝を立て、この畝に上記マルチフィルムを展張する。次に、上記畝の頂部から１０ｃｍの深さに測温部が位置するように、Ｔ＆Ｄ社製の温度計「おんどとり」を差し込み、２０１１年５月の晴天日における最高地温及び最低地温を測定する。なお、計測点は畝の長手方向の中央部での１点とする。その後、上記晴天日における最高地温の平均値、最低地温の平均値、及び裸地との温度差を算出する。算出結果を表４に示す。なお、表４中、「５月の晴天日における最高地温」欄における「実測温度」は、５月の晴天日における最高地温の平均値を示し、「５月の晴天日における最低地温」欄における「実測温度」は、５月の晴天日における最低地温の平均値を示す。「最高地温と最低地温との温度差」は、５月の晴天日における最高地温の平均値と５月の晴天日における最低地温の平均値との差の値を示す。
【００７５】
（２）レタス栽培：
２０１１年５月に群馬県吾妻郡の圃場にて畝を立て、成形した上記マルチフィルムを展張する。その後、レタスの苗（タキイ種苗社製の商品名「カスケード」）を定植し、２ヶ月間栽培を行う。２ヶ月間栽培後、以下に示す評価を行った。
【００７６】
［レタス大玉率］
定植したレタス５０球のうちＬサイズ以上の大きさのものの割合（％）を算出する。評価基準は、Ｌサイズ以上の大きさのものの割合が、５０％以上の場合を「Ａ」とし、１０％以上５０％未満の場合を「Ｂ」とし、１０％以下の場合を「Ｃ」とする。
【００７７】
［レタス収穫率］
定植したレタス５０球中、完全に定着して収穫できたものの割合（％）を算出する。評価基準は、完全に定着して収穫できたものの割合が、８０％以上の場合を「Ａ」とし、５０％以上８０％未満の場合を「Ｂ」とし、５０％未満の場合を「Ｃ」とする。
【００７８】
（３）雑草抑制：
レタスの収穫後に畝における雑草の繁茂の程度を観察する。殆ど雑草の発生がない場合を「Ａ」とし、雑草が発生してマルチフィルムの一部を持ち上げている場合を「Ｂ」とし、雑草の発生が著しくてマルチフィルムが破れて雑草が露出している場合を「Ｃ」とする。なお、比較例８では、裸地における雑草の繁茂の程度を評価している。裸地における雑草発生の評価基準は、以下の通りである。殆ど雑草の発生がない場合を「Ａ」とし、雑草が発生している場合を「Ｂ」とし、雑草の発生が著しい（雑草が繁茂している）場合を「Ｃ」とする。
【００７９】
（４）収穫時のフィルムの状態：
マルチフィルムの、土中に埋められている部分が生分解されている場合（土に接触している部分に孔が開き始めている状態）を「生分解開始」とする。マルチフィルムの、畝を覆っている天面の部分が劣化して開裂している場合を「天面裂け」とする。
【００８０】
本実施例においては、５月の晴天日における最高地温の平均値が２４．６℃、裸地との温度差が−０．７℃であり、最低地温の平均値が１８．１℃、裸地との温度差が２．６℃であり、最高地温と最低地温との温度差が６．５℃であった。更に、「レタス大玉率」の評価が「Ａ」であり、「レタス収穫率」の評価が「Ａ」であり、「雑草抑制」の評価が「Ａ」であり、「収穫時のフィルムの状態」の評価が「生分解開始」であった。結果を表４に示す。
【００８１】
【表２】
2013179881.tif 000003
【００８２】
【表３】
2013179881.tif 000004
【００８３】
【表４】
2013179881.tif 000005
【００８４】
（実施例２〜１８、比較例１〜７）
表２、３に示す配合量及び層厚さとなるようにしたこと以外は、実施例１と同様にして、コンパウンドペレット（ＣＰ２〜ＣＰ４）を製造した後、３層押出機を用いてマルチフィルムを作製した。作製したマルチフィルムを用いて上記レタス栽培を行い、上記各評価を行った。作製したマルチフィルムの各層厚さ、「厚さ×濃度」の値を表２、３に示し、レタス栽培における上記各評価の評価結果を表４に示す。
【００８５】
なお、実施例６の３層マルチフィルムは、以下のようにして製造した。即ち、表面層を成形する押出機には、コンパウンドペレットと白マスターバッチを供給した。そして、中間層を成形する押出機には、コンパウンドペレットのみを供給した。更に、裏面層を成形する押出機には、コンパウンドペレットと黒マスターバッチを供給した。このようにして実施例６の３層マルチフィルムを製造した。
【００８６】
比較例８では、フィルムを展張せずにレタスの苗（タキイ種苗社製の商品名「カスケード」）を定植し、２ヶ月間栽培を行った。
【００８７】
表４から明らかなように、実施例１〜１８のマルチフィルムは、比較例１，２，５のマルチフィルムに比べて、千葉県で行った地温測定において、日中の最高地温を裸地温度以下に抑えるとともに、夜間の最低地温が裸地温度以下になることを防止できることが確認できた。即ち、日中と夜間の温度差を小さく保つことができた。そのため、群馬県で行った［レタスの栽培］（［レタス大玉率］及び［レタス収穫率］）、及び［雑草抑制］のいずれの評価も高いことが確認でき、作物の高温障害を抑えて、作物の生育を促進できることがわかった。また、高価な二酸化チタンを大量に使用していないため原料コストを低廉にすることができ、薄いフィルム（厚さが８〜３０μｍ）であるので環境負荷を低くできる。
【００８８】
比較例３は、二酸化チタンと炭酸カルシウムの含有量が５５質量％を超え、かつ、炭酸カルシウムと厚さの積が５００μｍ・質量％を越えるため、均一な厚さのフィルムが得られず、かつ、フィルム強度が低下する問題が発生した。比較例４は、二酸化チタンと厚さの積が２５０μｍ・質量％を越えるため、フィルム強度が低下する問題が発生した。そのため、フィルムが作物の栽培中に破れてしまい、［レタスの栽培］（［レタス大玉率］及び［レタス収穫率］）、及び［雑草抑制］のいずれの評価も実施例より劣る結果となった。
【００８９】
なお、比較例６，７では、表層における二酸化チタンと炭酸カルシウムの含有量が５５質量％を超えるため、フィルム成形時においてバブルが揺れて不安定になり、展張可能なフィルムを得ることができなかった。また、比較例８では、マルチフィルムを用いていないため夜間の保温ができなかった。更に、比較例８では、マルチフィルムを用いていないため保湿もできず、土壌表層が乾燥してしまった。そのため、［レタスの栽培］（［レタス大玉率］及び［レタス収穫率］）、及び［雑草抑制］のいずれの評価も実施例より劣った。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
本発明のマルチフィルムは、野菜等の作物の栽培に使用される農業用のマルチフィルムとして非常に有用である。