(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリビニルアルコール樹脂二軸延伸フイルムを２枚以上貼り合せてなる積層体を割繊してフラットヤーンとし、これを製織した織物からなることを特徴とする農業用被覆材。
【請求項２】
ポリビニルアルコール樹脂として、平均ケン化度が８０モル％以上、４重量％水溶液の粘度が２．５〜１００ｍＰａ・ｓ（２０℃）、酢酸ナトリウム含有量が０．８重量％以下のものを使用することを特徴とする請求項１記載の農業用被覆材。
【請求項３】
ポリビニルアルコール樹脂二軸延伸フイルムの縦方向の延伸倍率が１．５〜４．５倍、横方向の延伸倍率が２〜４．５倍であることを特徴とする請求項１または２記載の農業用被覆材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポリビニルアルコール樹脂二軸延伸フイルムを２枚以上貼り合せてなる積層体を割繊してフラットヤーンとし、これを製織した織物からなることを特徴とする農業用被覆材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、農業用被覆材としてはポリ塩化ビニルフイルム、ポリエチレンフイルム、エチレン−酢酸ビニル共重合体等が価格面での有利性から汎用されているが、ポリビニルアルコール系樹脂フイルム、特に二軸延伸フイルムも紫外線透過遮断性に優れていることから多方面で応用が試みられている。
【０００３】
そして、かかるポリビニルアルコール系樹脂フイルムは夜間のハウス内の保温性には優れるものの、昼間の強い太陽熱を遮断しハウス内の過度の温度上昇を防止する点では難点があるため、該フイルムを単層で用いることは少なく、疎水性樹脂のフイルム、織物、不織布等をポリウレタン系接着剤で貼り合わせた積層体として使用されることが多い。かかる技術については特開昭５６−６７２５１号公報、特開昭６２−２８２９３１号公報、特開昭６３−３１９１４８号公報等に開示がある。
ところが、かかる積層体でも防曇性や収縮安定性に問題が残り、例えば特公昭５７−１３５１６７号公報に一軸延伸したポリビニルアルコール系樹脂フイルムを、配向軸が交差するように積層する工夫がなされている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、本発明者が検討したところかかるポリビニルアルコール系樹脂フイルムを用いた公知の積層体は生産性が低い上、特に昼間と夜間の湿度差の変動を長期間にわたって受け続けると、可撓性不足によるクラックの発生等の問題点があることが明らかとなった。
【０００５】
【問題を解決するための手段】
しかるに、本発明者はかかる課題について鋭意研究をした結果、ポリビニルアルコール樹脂二軸延伸フイルムを２枚以上貼り合せてなる積層体を割繊してフラットヤーンとし、これを製織した織物からなる農業用被覆材がかかる欠点を改善することを見出し、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明ではポリビニルアルコール樹脂二軸延伸フイルムを２枚以上貼り合せてなる積層体を割繊してフラットヤーンとし、これを製織した織物からなることを特徴とするものであり、フラットヤーンを製造する時の割繊性が、単層の二軸延伸フイルムの使用に対して遥かに優れるという顕著な効果も期待できるのである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の積層体について具体的にのべる。
本発明で用いられるポリビニルアルコール樹脂二軸延伸フイルムの原料としては、ポリビニルアルコールであり、該ポリビニルアルコールは酢酸ビニルを単独重合し、更にそれをケン化して製造される。  
【０００７】
かかるポリビニルアルコール樹脂の中でも、ケン化度が８０モル％以上のものが好ましく、更には９０〜１００モル％、特には９９〜１００モル％が有利である。かかるケン化度が８０モル％未満では、耐水性が低下する。
【０００８】
又、４重量％水溶液の粘度は２．５〜１００ｍＰａ・ｓ（２０℃）が好ましく、更には２．５〜７０ｍＰａ・ｓ（２０℃）、特には２．５〜６０ｍＰａ・ｓ（２０℃）が有利である。該粘度が２．５ｍＰａ・ｓ（２０℃）未満では、フイルム強度等の機械的物性が劣ることがあり、一方１００ｍＰａ・ｓ（２０℃）を越えるとフイルムへの製膜性が悪くなり好ましくない。尚、上記粘度はＪＩＳ  Ｋ６７２６に準じて測定されるものである。
【０００９】
更にかかるポリビニルアルコール樹脂はフイルムの着色防止、強度低下防止のために樹脂中に含有される酢酸ナトリウムの量を０．８重量％以下、好ましくは０．５重量％以下に調整するのが有利である。
【００１０】
ポリビニルアルコール樹脂フイルムを製造するに当たっては、ドラム、エンドレスベルト等の金属面上にポリビニルアルコール樹脂溶液を流延してフイルムを形成したり、あるいは押出機により溶融押出される。
通常は製膜用の原液として、ポリビニルアルコール樹脂濃度が１５〜６０重量％、好ましくは２０〜５０重量％のポリビニルアルコール樹脂−水の組成物を調製する。
【００１１】
又、必要に応じてエチレングリコール、グリセリン、ポリエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール等の多価アルコール類の可塑剤やフェノール系、アミン系等の抗酸化剤、リン酸エステル類等の安定剤、着色料、香料、増量剤、消包剤、剥離剤、紫外線吸収剤、無機粉体、界面活性剤等の通常の添加剤を適宜配合しても差し支えない。又、澱粉、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース等のポリビニルアルコール樹脂以外の他の水溶性樹脂を混合してもよい。
【００１２】
上記で調製したポリビニルアルコール樹脂−水の組成物は製膜機（押出機）に連動させるか、あるいは一旦ペレット化、フレーク化してから後製膜機に供給され押出製膜される。
尚、ポリビニルアルコール樹脂−水の組成物の調製と製膜操作を同一の押出機を用いて行うこともできるが、Ｌ／Ｄを大きくしたり、多軸押出機を使用したり、ギアポンプを利用する等均一な混和と製膜安定性に留意する必要がある。
【００１３】
ポリビニルアルコール樹脂フイルムの製膜法については、特に限定されないが、上記原液を押出機に供給して溶融混練した後、Ｔダイ法、インフレーション法により押出し製膜し、乾燥する方法が好ましい。
【００１４】
押出機内での溶融混練温度は５５〜１４０℃が好ましく、更には５５〜１３０℃が好ましい。かかる温度が５５℃未満ではフィルム肌の不良を招き、１４０℃を越えると発泡現象を招き好ましくない。製膜後のフイルムは乾燥され製品化される。
かかる乾燥については、７０〜１１０℃、好ましくは８０〜１００℃で行うことが好ましい。
【００１５】
更に本発明ではポリビニルアルコール樹脂フイルムは更に二軸延伸好ましくは逐次二軸延伸を施し耐水性、可撓性、機械的強度等の物性を付与する。
【００１６】
かかる延伸については、縦方向の延伸倍率が１．５〜５．０倍、横方向の延伸倍率が２．０〜５．０倍であることが好ましく、より好ましくは縦方向の延伸倍率が３．０〜４．５倍、横方向の延伸倍率が３．０〜５．０倍である。該縦方向の延伸倍率が１．５倍未満では延伸による物性向上が得難く、５．０倍を越えるとフイルムが縦方向へ裂けやすくなり好ましくない。又横方向の延伸倍率が２．０倍未満では延伸による物性向上が得難く、５．０倍を越えるとフイルムが破断することとなり好ましくない。
【００１７】
かかる逐次二軸延伸を行うに当たっては、上記ポリビニルアルコール樹脂フイルムの含水率を５〜３０重量％、好ましくは２０〜３０重量％に調整しておくことが好ましく、上記で得られた乾燥前のポリビニルアルコール樹脂フイルムを引き続き乾燥して含水率を調整したり、含水率５重量％未満のポリビニルアルコールフイルムを水に浸漬あるいは調湿等を施して含水率を調整したりする方法等がある。
【００１８】
かかる含水率が５重量％未満では延伸倍率を充分に高めることができず、３０重量％を越えると同様に延伸工程で縦横の延伸倍率を高めることができなくなり好ましくない。
【００１９】
更に、逐次二軸延伸を施した後は、熱固定を行うことが好ましく、かかる熱固定の温度は、ポリビニルアルコール樹脂の融点ないし融点より４０℃低い温度までの範囲から選択することが好ましい。融点より４０℃低い温度より低い場合は寸法安定性が悪く、収縮率が大きくなり、一方融点より高い場合はフイルムの厚み変動が大きくなり好ましくない。ポリビニルアルコール樹脂が酢酸ビニル単独重合体のケン化物である場合の熱固定温度は、例えば１６０〜２３０℃である。又、熱固定時間は１〜３０秒間であることが好ましく、より好ましくは５〜１０秒間である。
【００２０】
得られたポリビニルアルコール樹脂フイルムは膜厚８〜５０μｍ、好ましくは１０〜４０μｍで積層される。
【００２１】
本発明の農業用被覆材は（１）ポリビニルアルコール樹脂二軸延伸フイルムを２枚以上貼り合せた積層体、（２）該積層体を割繊してフラットヤーンを得、それを製織した織物の二つの態様があるので、以下順次説明する。
（１）ポリビニルアルコール樹脂二軸延伸フイルム積層体
貼り合せるポリビニルアルコール樹脂二軸延伸フイルムは、カール等の防止の点で同一のものが好ましいが、必要に応じてケン化度、４重量％水溶液粘度、酢酸ナトリウム含有量等の異なる品種のポリビニルアルコール樹脂の使用、フイルムの延伸倍率や厚さが異なるもの等、異種のポリビニルアルコール樹脂二軸延伸フイルムの積層も可能である。
【００２２】
本発明の積層体の製造時には接着剤が用いられる。接着剤は特に制限されることはなく、例えばポリウレタン系接着剤、特にポリエステルポリウレタン系接着剤があげられる。該接着剤は、ジカルボン酸とジオールとの縮合反応により得られるポリエステルポリオールの末端水酸基を、接着剤塗布前にイソシアネートと混合して使用する二液タイプ、予めウレタン化させた末端水酸基を有する一液タイプのいずれであっても良い。
【００２３】
本発明では積層体がカールを起こしたり層間剥離が発生するのをできるだけ防止するため、水系接着剤の使用が有利である。
水系接着剤としては酢酸ビニル樹脂エマルジョン、アクリル樹脂エマルジョン、エチレン−酢酸ビニル共重合体エマルジョン等のビニル樹脂系エマルジョン、特に保護コロイドとしてポリビニルアルコールを使用したものが好適である。又水溶性高分子水溶液、特にポリビニルアルコール樹脂水溶液が有用である。かかるポリビニルアルコール樹脂は前述した本発明の積層体用のポリビニルアルコール樹脂フイルムで用いられる原料と同じである。
即ち、ケン化度が８０モル％以上のものが好ましく、更には９０〜１００モル％、特には９９〜１００モル％が有利である。かかるケン化度が８０モル％未満では、耐水性が低下する。
【００２４】
又、４重量％水溶液の粘度は２．５〜１００ｍＰａ・ｓ（２０℃）が好ましく、更には２．５〜７０ｍＰａ・ｓ（２０℃）、特には２．５〜６０ｍＰａ・ｓ（２０℃）が有利である。該粘度が２．５ｍＰａ・ｓ（２０℃）未満では、フイルム強度等の機械的物性が劣ることがあり、一方１００ｍＰａ・ｓ（２０℃）を越えると粘度が高くなり過ぎ塗布操作に難点がでる。
その他の水系接着剤としてはアルカリ金属又はアルカリ土類金属の水溶液、例えば塩化リチウム、塩化ナトリウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム等の水溶液が挙げられ、これ単独で又はポリビニルアルコール樹脂と併用して使用される。
【００２５】
貼り合せはポリビニルアルコール樹脂二軸延伸フイルムのいずれか一方又は全部に、水系接着剤を浸漬法、塗布法、噴霧法等の周知の手段で塗工した後、両者を貼り合わせ乾燥すればよい。
接着剤の塗布量は固形分換算で０．０１〜５ｇ／ｍ２程度が適当である。
【００２６】
（２）積層体を割繊してフラットヤーンを得、それを製織した織物
フラットヤーンの製造はポリビニルアルコール樹脂二軸延伸フイルムを圧搾空気吹き付け法、切除法、摩擦法等の任意の手段で割繊し、幅が１〜１０ｍｍ程度になるように実施される。
これを縦糸の全部又は一部に使用して、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ビニロン等の繊維を横糸としてラッセル織り、平織り等の周知の編織手段で布状体とされる。
本発明の農業用被覆材の用途が特に重要である。
【００２７】
本発明の農業用被覆材はビニルハウスにおける保温、過湿防止、水滴落下防止等の利用に有効であり、通常ビニルハウスの外側をポリエチレン、ガラス等で覆い、その内側に本発明の被覆材を配置して二重ハウス（保温用カーテン）として使用する。
【００２８】
【実施例】
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。
尚、例中「％」とあるのは、断りのない限り重量基準を意味する。
【００２９】
参考例１
ジャケット温度を６０〜１５０℃に設定した二軸押出機型混練機（スクリューＬ／Ｄ＝４０）のホッパーからポリビニルアルコール（４重量％水溶液の粘度４０ｍＰａ・ｓ、ケン化度９９．７モル％、酢酸ナトリウム含有量０．３％、日本合成化学工業社製「ゴーセノールＮＨ−１７Ｑ」）と水を（ポリビニルアルコール／水の重量比は４０／６０）定量ポンプにより供給し、混練し吐出量５００ｋｇ／ｈｒの条件で吐出した。
【００３０】
この吐出物を直ちに一軸押出機（スクリューＬ／Ｄ＝３０）に圧送し温度８５〜１４０℃にて混練後、Ｔダイより５℃のキャストロールに押出し、９０℃の熱風乾燥機で３０秒間乾燥し、含水率２５％のフイルム（Ａ）（厚み１５０μｍ）を作製した。引き続き、かかるフイルム（Ａ）を縦方向に４．２倍延伸した後、テンターで横方向に４．２倍延伸し、次いで２２０℃で８秒間熱固定し、二軸延伸フイルム（Ｂ）（厚み１４μｍ）を得た。
【００３１】
次に、ポリビニルアルコール（４重量％水溶液の粘度４０ｍＰａ・ｓ、ケン化度９９．７モル％、酢酸ナトリウム含有量０．３％、日本合成化学工業社製「ゴーセノールＮＨ−１７Ｑ」）の１０％水溶液を調製した。
上記の二軸延伸フィルム（Ｂ）に上記ポリビニルアルコール接着剤を固形分換算で０．５ｇ／ｍ２なる割合で塗布し、同じ二軸延伸フイルム（Ｂ）と貼り合わせ１２０℃で乾燥して、農業用被覆材を得た。
【００３２】
上記被覆材について以下の性能を測定し、結果を表１に示した。
（ビニルハウス内の温度上昇防止効果）
ビニルハウス（横８０ｃｍ、縦８０ｃｍ、高さ１００ｃｍ）外の高さ１５０ｃｍの位置にデイライト（温度上昇し易いライト）を配置し、屋根部から１０ｃｍ離れた室内に設けた金属枠（１７０ｍｍ×７０ｍｍ）に上記被覆材を固定し、照射開始時、２０分後、４０分後、６０分後の地表面の温度を測定した。
【００３３】
（湿度変化に対する劣化防止効果）
サンシャインウェザーメーターにより上記被覆材を、降雨８時間、照射３２時間の繰り返し条件に１０００時間さらし、被覆材の状態を観察した
・被覆材の可撓性の状態
○：しなやかさに全く変化がない
△：可撓性が多少低下し手で揉むと少し破壊が認められた
×：可撓性が著しく低下し手で揉むと容易に破壊が認められた。
・被覆材クラックの発生状態
○：クラックの発生は全くない
△：クラック発生が少し見られる
×：大きなクラックの発生が見られる
・被覆材（１００ｍｍ×１００ｍｍ）の面積収縮状態
◎：面積収縮率が５％未満
○：面積収縮率が５％以上、１０％未満
△：面積収縮率が１０％以上
【００３４】
参考例２〜４
参考例１において、接着剤としてエチレン−酢酸ビニル共重合体エマルジョン（保護コロイドとしてポリビニルアルコールを使用、コニシ社製「Ｓ−２００」）を用いた（参考例２）、ポリエステル系／イソシアネート二液型ポリウレタン系接着剤（武田薬品社製「タケラックＡ−３２１０／タケネートＡ−３０７２＝３／１」）を用いた（参考例３）、及びポリビニルアルコールを０．５％含有する塩化リチウム３０％水溶液を用いた（参考例４）以外は、同例と同じ実験を行い評価した。結果を表１に示した。
【００３５】
参考例５
参考例１において使用した二軸延伸フイルム（Ｂ）を４重量％水溶液の粘度が４０ｍＰａ・ｓ、ケン化度が９９．７モル％、酢酸ナトリウム含有量が０．５％のポリビニルビニルアルコール（日本合成化学工業社製「ゴーセノールＮ−３００」）二軸延伸フィルムに変更した以外は、同例と同じ実験を行った。結果を表１に示した。
【００３６】
参考例６
参考例１において使用した二軸延伸フイルム（Ｂ）に変えて、縦方向の延伸倍率を３．５倍、横方向の延伸倍率を４．２倍にした二軸延伸ポリビニルアルコール樹脂フイルムを使用した以外は、同例と同じ実験を行った。結果を表１に示した。
【００３７】
参考例７
参考例１において使用した二軸延伸フイルム（Ｂ）に変えて、グリセリンを１５％含有させたポリビニルアルコール樹脂フイルム（Ａ）を使用した以外は、同例と同じ実験を行った。結果を表１に示した。
【００３８】
実施例１〜３
参考例１において使用した二軸延伸フイルム（Ｂ）の積層体、及び参考例５、６の積層体を縦方向に割繊して幅７ｍｍのフラットヤーンを製造し、これとポリエチレンのモノフイラメントを交互に縦糸とし、横糸にはポリエチレンのモノフイラメントを使用して、織物に製織した。
同例と同じ評価を行った。結果を表１に示した。
【００３９】
比較例１
参考例１において、ポリビニルアルコール樹脂フイルム（Ａ）を一軸に６．０倍延伸したものを直交して貼り合せた以外は同例と同じ実験を行った。結果を表１に示した。
【００４０】
［表１］
地表面の温度変化（℃） 劣化防止性
開始時 ２０分後 ４０分後 ６０分後 可撓性 クラック 収縮状況
参考例１    ２０    ２３    ２５      ２７    ○      ○      ○
参考例２    ２０    ２３    ２４      ２７    ○      ○      ○
参考例３    １９    ２２    ２４      ２６    ○      ○      ○
参考例４    ２０    ２３    ２５      ２７    ○      ○      ○
参考例５    ２１    ２３    ２５      ２７    ○      ○      ○
参考例６    ２０    ２４    ２６      ２７    ○      ○      ○
参考例７    ２１    ２４    ２５      ２６    ○      ○      ○
実施例１    ２０    ２４    ２６      ２７    ○      ○      ◎
実施例２    １９    ２３    ２５      ２７    ○      ○      ◎
実施例３    １９    ２４    ２５      ２７    ○      ○      ◎    
比較例１    ２１    ２４    ２６      ２７    ○      ×      △    
【００４１】
【発明の効果】
本発明では、ポリビニルアルコール樹脂二軸延伸フイルムを２枚以上貼り合せてなる積層体を割繊してフラットヤーンとし、これを製織した織物からなる農業用被覆材は昼間と夜間の湿度差の変動を長期間にわたって受け続けても、可撓性不足によるクラックの発生や収縮等がない優れた効果を発揮し、上記の効果とともにフラットヤーンを製造する時の割繊性が、単層の二軸延伸フイルムの使用に対して遥かに優れるという顕著な効果も期待できるのである。