農業用ポリプロピレンシート
【課題】 強度を損なうことなく、非常に軽量な農業用ポリプロピレンシートを提供すること。
【解決手段】 ポリプロピレンフィルムの層を少なくとも２層含むポリプロピレンフィルムベース層と、金属層と、ポリエチレンフィルム層とがこの順に積層された農業用ポリプロピレンシートであって、
（１）ポリプロピレンフィルムベース層の厚みが１５〜２５μｍであり、
（２）金属層と接するポリプロピレンフィルムの層を層Ａ１とし、ポリプロピレンフィルムベース層に含まれる、層Ａ１以外の他の層のうち最も厚いポリプロピレンフィルムの層を層Ａ２としたとき、層Ａ１の厚みが０．３〜２μｍであり、
（３）層Ａ１が、融点が１４０〜１５９℃のポリプロピレン樹脂を含み、
（４）層Ａ２が、融点が１６４〜１６８℃のポリプロピレン樹脂を含んでいる、
農業用ポリプロピレンシートとする。
【解決手段】 ポリプロピレンフィルムの層を少なくとも２層含むポリプロピレンフィルムベース層と、金属層と、ポリエチレンフィルム層とがこの順に積層された農業用ポリプロピレンシートであって、
（１）ポリプロピレンフィルムベース層の厚みが１５〜２５μｍであり、
（２）金属層と接するポリプロピレンフィルムの層を層Ａ１とし、ポリプロピレンフィルムベース層に含まれる、層Ａ１以外の他の層のうち最も厚いポリプロピレンフィルムの層を層Ａ２としたとき、層Ａ１の厚みが０．３〜２μｍであり、
（３）層Ａ１が、融点が１４０〜１５９℃のポリプロピレン樹脂を含み、
（４）層Ａ２が、融点が１６４〜１６８℃のポリプロピレン樹脂を含んでいる、
農業用ポリプロピレンシートとする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリオレフイン系樹脂からなる農業用シートに関するものであり、詳しくは、果実の熟成・色づきを促進する太陽光を反射する積層ポリオレフイン系農業用シートに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より農作物の栽培においては、種々の農業用プラスチックフィルムを利用して、農作物の品質向上と収量増加が図られてきた。
【０００３】
このうち、光反射フイルムは地温の上昇、太陽光の反射を通じて、果実の色づき・収量を向上せんとするものであり、金属化フイルムをベースとして種々の構成が提案されている（特許文献１〜４）。このような金属化フイルムとしては、二軸延伸ポリプロピレンフイルムをベースとして、その表面に金属蒸着層を設けたフイルムが好ましく用いられている。
【０００４】
こうした農業用シートでは敷設時の負担を低減する上で、シートの単位面積当たりの重量を軽減する（すなわち積層シートを薄膜化する）ことが求められるが、フイルムの強度の問題や層間接着力の制約から、例えば積層シートの基材となる二軸延伸ポリプロピレンフイルムの厚みは３０μｍ程度であり、更なる薄膜化を進めることが困難であった。
【０００５】
二軸延伸ポリプロピレンの剛性を向上する技術については、多くの技術が提案をされており、融点等を規定した樹脂を用いる方法が提案されている（特許文献５等）。
【０００６】
しかしながら、これらの技術によると剛性は向上するものの、樹脂組成として特化したものとなり、農業用フイルムのように使い捨ての分野においては経済性が成り立たないという問題があった。
【特許文献１】実公昭５７−２３１５０号公報
【特許文献２】実開昭５５−８１０３１号公報
【特許文献３】実開昭５７−１７４０３６号公報
【特許文献４】実開昭６１−１４６１４７号公報
【特許文献５】特開２００５−２６４１５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、特定の層構成を備えることにより、強度を損なうことなく、非常に軽量な農業用ポリプロピレンシートを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するための本発明は、以下の構成からなる。
【０００９】
ポリプロピレンフィルムの層を少なくとも２層含むポリプロピレンフィルムベース層と、金属層と、ポリエチレンフィルム層とがこの順に積層された農業用ポリプロピレンシートであって、
（１）ポリプロピレンフィルムベース層の厚みが１５〜２５μｍであり、
（２）金属層と接するポリプロピレンフィルムの層を層Ａ１とし、ポリプロピレンフィルムベース層に含まれる、層Ａ１以外の他の層のうち最も厚いポリプロピレンフィルムの層を層Ａ２としたとき、層Ａ１の厚みが０．３〜２μｍであり、
（３）層Ａ１が、融点が１４０〜１５９℃のポリプロピレン樹脂を含み、
（４）層Ａ２が、融点が１６４〜１６８℃のポリプロピレン樹脂を含んでいる、
農業用ポリプロピレンシート。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の農業用ポリプロピレンシートは、改良されたポリプロピレンフィルムベース層を基材フイルムとして用いることで以下の効果を有する。
１．ポリプロピレンフイルムを薄膜化でき、積層シートが軽量化できる。また、蒸着加工工程でより長尺のフイルムを加工できるために、製造コストを低減できる。
【００１１】
２．２軸延伸フイルムの回収材を活用できるために、総合的な廃棄にかかる、環境負荷・コストを低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下本発明の農業用ポリプロピレンシート（以下、本発明シート）を詳細に説明する。
【００１３】
本発明シートは、ポリプロピレンフィルムの層を少なくとも２層含むポリプロピレンフィルムベース層と、金属層と、ポリエチレンフィルム層とがこの順に積層された積層構造を有している。
【００１４】
ポリプロピレンフイルムベース層の厚みは、フイルムの腰が求められるために１５μｍ以上の厚いフイルムが好ましく用いられ、また、経済上の理由で２５μｍ以下が好ましい。すなわち、ポリプロピレンフィルムベース層の厚みは１５〜２５μｍであることが好ましく、より好ましくは１８〜２３μｍである。
【００１５】
また、ポリプロピレンフィルムベース層は、金属層と接するポリプロピレンフィルムの層（以下、層Ａ１という）と、ポリプロピレンフィルムベース層に含まれる、層Ａ１以外の他の層のうち最も厚いポリプロピレンフィルムの層（以下、層Ａ２という）の少なくとも２層を含んでいる。
【００１６】
本発明フイルムは、上述のように層Ａ１と層Ａ２との少なくとも２層からなることを特徴とするものであるが、新たに層Ａ３を設けて、層Ａ１／層Ａ２／層Ａ３の３層構成とすることも可能であり、その用途に応じて適宜層構成を選択することができる。具体的に、層Ａ３を設けた場合の該層Ａ３の構成としては、層Ａ１の樹脂をそのまま使用することもできるし、エチレンプロピレンブテン３元共重合体としてヒートシール層として活用する構成、エチレンプロピレンのブロック共重合体を用いてマット層として活用する構成等も例示される。
【００１７】
金属層と層Ａ１との積層方法としては、接着剤を使用する方法、スパッターによる方法、蒸着による方等が可能であるが、経済性、接着強度等を考慮すると蒸着による方法が好ましい。
【００１８】
層Ａ１は金属蒸着層との密着性を向上させる機能を有することが好ましく、層の厚みは０．３〜２μｍであることが好ましく、積層の均一性を考慮すると層Ａ１の厚みは、０．５〜２μｍであることが好ましい。
【００１９】
該層Ａ１は、融点が１４０〜１５９℃のポリプロピレン樹脂を含むことが重要であり、好ましくは１４８〜１５６℃である。融点が１４０℃未満であると本発明フイルムの２軸延伸工程でフィルム表面が粗面化することにより、表面平滑性が損なわれて蒸着した際に光沢度が低下する恐れがある。一方融点が１５９℃を超えると金属層との密着力が低下する恐れがある。また、該ポリプロピレン樹脂はその効果を活かす観点から、層Ａ１の５１〜１００質量％を占めることが好ましい。本発明においては、エチレンプロピレンブテン３元共重合体、エチレンプロピレン共重合体等も該ポリプロピレン樹脂に含まれる。上記範囲の融点を有するポリプロピレン樹脂を得るために、プロピレンにエチレン、ブテン−１、ペンテン−１、ヘキセン−１、４メチルペンテン−１等のαオレフインから選ばれた少なくとも一種のコモノマー成分を総量で０．５〜４モル％をランダムに共重合する方法が好ましく、特に共重合量は１〜３モル％であることが好ましい。また、コモノマーとしては、エチレン、ブテン−１の少なくともいずれかであると経済性に優れるので好ましい。
【００２０】
また、該ポリプロピレン樹脂は１００〜１３０℃の溶融結晶化ピークを有することが好ましく、好ましくは１００〜１２５℃である。該溶融結晶化ピークが１００℃未満であると該層Ａ１表面のフイルムの耐熱性に劣り、フィルム表面が粗面化することにより、蒸着層の光沢度が低下する恐れがある。一方、溶融結晶化ピークが１３０℃を超えると延伸時の均一性に劣り、厚み斑が大きくなる等の問題を生じる可能性がある。溶融結晶化ピークを上述の範囲とするためには、たとえば、以下の技術を適用することで達成が可能である。すなわち、ソルビトール誘導体のようにポリマー中でネットワークを形成してポリマーの運動性を低下させる機能を有する成分を溶融分散させる方法、タルクのようなフィラー類を添加する方法、キナクリドン類のように特定の顔料を含有せしめる方法等である。しかしながら、本発明においては、ポリエチレン、ポリ−３−メチルブテン−１、ポリ−４−メチルペンテン−１等のαオレフイン類であってその溶融結晶化ピークが１１０℃以上のポリオレフイン樹脂を該ポリプロピレン樹脂に分散するよう添加することが好ましい。このような高融点のポリオレフイン類を分散させる方法としては、それぞれの樹脂を別々の製造装置で重合し、パウダーあるいはペレット形状としておき、再度押出機で溶融混練する方法、ポリプロピレンの重合工程に置いて、該溶融結晶化ピークを有するポリオレフインを前重合する等の技術が例示されるが、特に重合工程で分散させる方法が分散性に優れかつ溶融結晶化ピークの制御が容易となるので好ましい。もちろん、別な方法として該溶融結晶化ピークを有するポリオレフインを重合工程で分散させたポリプロピレン系樹脂をマスター樹脂として、ポリプロピレン系共重合体と溶融混練する方法も適用できる。この場合、樹脂組成のコントロールが容易となると同時に経済性にも優れるので好ましい。
【００２１】
以上の溶融結晶化ピークを有する樹脂の層Ａ１中の含有量は３００〜１０，０００ｐｐｍ（質量基準）としておくことが、接着性と表面光沢度のバランスに優れるので好ましく、更に好ましくは５００〜５，０００ｐｐｍ（質量基準）である。
該層Ａ１には、ポリプロピレン樹脂の劣化を防止するために公知の熱安定剤、酸化防止剤等を含有せしめることができ、更に触媒残査として残留する塩素を中和するためにステアリン酸カルシウム、エルカ酸カルシウム等の金属石鹸、ハイドロタルサイト類を塩素捕獲剤として含有せしめることができる。特に塩素捕獲剤としてはハイドロタルサイト類に例示される無機塩を含有せしめるとフイルム中の異物発生を低減できるので好ましい。
【００２２】
また、フイルムの滑り性を良好にし、加工適性を向上する目的で、その平均粒子径が０．５〜５μｍの酸化珪素、炭酸カルシウム、酸化アルミニウム、酸化チタン等の無機粒子、ポリメチルメタアクリレート、ベンゾグアナミン、ポリスチレン等の有機粒子等を含有せしめることができる。含有量としては３００〜３，０００ｐｐｍ（質量基準）であると滑り性を良好として透明性を損なうことが少ないので好ましく、特に好ましくは５００〜２，０００ｐｐｍ（質量基準）である。
【００２３】
次いで、該層Ａ１表面の酸素（Ｏ）と炭素（Ｃ）の原子数比（Ｏ／Ｃ）は０．２〜０．４であることが好ましく、より好ましくは、０．２２〜０．３９である。また、更に窒素原子も存在していることが接着性を向上する上で好ましく、窒素（Ｎ）と炭素（Ｃ）の原子数比（Ｎ／Ｃ）が０．０１〜０．０８であることが好ましく、さらに好ましくは０．０２〜０．０６である。
【００２４】
このように酸素原子及び／又は窒素原子が結合した結果として、該樹脂層表面にはカルボニル基、カルボキシル基、アミノ基、等の有極性基が形成され、表面エネルギーが上昇する。該表面エネルギーはいわゆる濡れ指数で評価した場合には、通常のポリプロピレンフイルムの表面が３１ｍＮ／ｍ程度であるのに対して、３７〜５６ｍＮ／ｍ、好ましくは４０〜５６ｍＮ／ｍ程度に高めることができる。
【００２５】
このような酸素及び窒素原子を炭素原子と結合せしめる方法としては、コロナ放電処理、プラズマ処理、オゾン処理等が例示されるが、特にコロナ処理が経済性に優れるので好ましい。この場合、コロナ処理は通常の大気中でも可能であるが、前述の樹脂の劣化を防止するために不活性ガス雰囲気で処理することが好ましく、希ガス、窒素ガス、炭酸ガス等のガスで空気を置換して処理することが好ましいが、コスト、効果の面から窒素ガス、炭酸ガスがより好ましい。特に雰囲気の酸素濃度が５容積％を超えると酸化による樹脂の劣化が促進するため、５容積％以下に抑制することが好ましい。また、雰囲気ガスの好ましい組成としては窒素ガスを８０〜９７容積％、炭酸ガスを３〜２０容積％とした組成であると蒸着金属との接着性が良好となるので好ましい。
【００２６】
該層Ａ２は、融点が１６４〜１６８℃のポリプロピレン樹脂（以下ＨＰＰという）を含むことが重要であり、好ましくは１６５〜１６７℃である。ＨＰＰ融点が１６４℃未満であると本発明フイルムの２軸延伸工程でフィルム表面が粗面化することにより、光沢度（グロス）が低下する恐れやフイルムの剛性が低下する恐れががある。一方融点が１６８℃を超えると延伸性が低下する恐れがある。また、該ポリプロピレン樹脂はその効果を活かす観点から、層Ａ２の３０質量％以上を占めることが好ましく、さらに好ましくは４０〜７０質量％である。
【００２７】
本発明において、特に好ましい態様としては、層Ａ２が該ＨＰＰと、ＭＦＲが０．５〜３ｇ／１０分、融点が１５７〜１６３℃のポリプロピレン樹脂（以下ＬＰＰ）とを含んでいることである。
【００２８】
このようにすると、延伸性が良好となるばかりか剛性も向上するので好ましい。上記組成をとる場合にはＨＰＰのＭＦＲは４〜１０ｇ／１０分、５〜８ｇ／１０分としておくと、剛性が向上するので好ましい。また、さらにＨＰＰの分子量分布の分散指数（Ｍｗ／Ｍｎ）は５以下であると好ましく、特に好ましくは４以下である。さらに、ＬＰＰの冷キシレン可溶部（ＣＸＳ）が３〜７質量％であることも好ましい。
【００２９】
上述のＨＰＰ樹脂はプロピレンを出発原料として公知の重合プロセスにより製造することも可能であるが、所定のポリプロピレン樹脂からなるキャパシターフイルム等の回収材料を用いることができる。
【００３０】
当該層Ａ２には樹脂の安定性を付与するため公知の熱安定剤、酸化防止剤、塩素捕獲剤等を含有せしめることができる。塩素捕獲剤については前述の通り、ハイドロタルサイト類が異物の発生が少なく好ましく用いられる。また、滑り性を付与する目的で、前述したＡ１層の場合と同種の、有機及び／又は無機の粒子を３００〜５，０００ｐｐｍ（質量基準）含有せしめると好ましく、特に好ましくは８００〜３，０００ｐｐｍ（質量基準）であることが好ましい。
【００３１】
次いで、本発明シートを構成する金属層について説明する。
【００３２】
金属層と層Ａ１との積層方法としては、接着剤、スパッター、蒸着等が可能であるが、経済性、接着強度等を考慮すると蒸着が好ましいため、その方法について説明する。
【００３３】
蒸着される金属種としては金属蒸気化ないしはクラスターイオン化して、減圧雰囲気中をとばすことができるものであれば特に限定されるものではなく、その目的に応じて適宜選択すればよい。例えば、アルミニウム、亜鉛、銅、ニッケル、クロム、錫、鉄、金、銀等が例示され、更にこれらの２元またはそれ以上を混合あるいは積層して蒸着することができる。また、これらの金属種はフイルム表面に金属層を形成する際に、あるいは金属層が形成された後に、その一部または全てが酸化されていてもよいし、シリコーン化合物が含まれていてもよい。金属のみを蒸着した場合でも該金属蒸着膜のフイルム表面側もその反対側も金属酸化層が形成されるのが通常である。本発明シートにおいては形成される金属層（金属蒸着層）の厚みは２００〜７００オングストロームであることが好ましい。金属層の厚みが２００オングストローム未満であると充分な表面光沢が得難くなる。一方、７００オングストロームを超えると金属層とフイルム層間のストレスが大きくなり、蒸着密着力が低下したり、経済性の点で不利になることがある。
【００３４】
また、本発明シートを農業用シートに使用する場合は、該金属はアルミニウムであることが耐久性と経済性の点で優れている。
【００３５】
アルミニウムを金属層としてフイルム表面に形成するためには、通常、減圧雰囲気下でアルミニウムを加熱・蒸着せしめフイルム表面で密着させる真空蒸着技術が用いられる。
【００３６】
真空蒸着法としては、ロール状に巻かれたフイルムを減圧槽内に設置して蒸着を行うバッチ式蒸着法、フイルムロールを大気中から多段に設置されたニップロール間を通過させながら次第に減圧して蒸着する連続式蒸着法等が例示されるが、以下でより一般的なバッチ式蒸着法について説明する。
【００３７】
バッチ式蒸着法では、蒸着加工を施すフイルムをロール状としたものを、真空蒸着装置内に設置して、１．３３Ｐａ以下の減圧下で巻きだし、−１０〜−４０℃程度に冷却されたクーリングドラムに密着させながら、アルミニウム蒸発源から金属蒸気を発生せしめ、該クーリングドラム上にあるフイルム表面で凝着せしめ、別な巻き取り軸で巻き取る。
【００３８】
この際に単位時間の金属蒸発量と蒸着付着効率並びにフイルムの搬送速度で金属層の厚みをコントロールすることができる。該金属蒸着前後で適宜、グロー処理等の表面処理を適宜組み合わせることができるし、他の金属及び／または金属酸化物・シリコーン化合物を連続して、あるいは混合して蒸着することも可能である。
【００３９】
該金属蒸発源としては、導電性セラミックス製のボートに電流を流し加熱せしめ、そのボート上にワイアー状の金属を連続的にフィードするワイアーフィード方式、坩堝中に金属塊を投入して、該坩堝または金属そのものを誘導加熱または電子ビーム等で加熱蒸発させる方法等が例示される。求められる品位、コストに応じていずれの蒸発源も随時選定することができる。
【００４０】
次いで、本発明シートを構成するポリエチレンフィルム層について説明する。
【００４１】
本発明に用いるポリエチレンフィルム層を構成する樹脂のＭＦＲ（メルトフローレイト）は０．０５〜０．７ｇ／１０ｍｉｎであることが好ましく、密度は９３０〜９８０kｇ／ｍ３であることが、シートの剛性、均一性を良好とする上で好ましい。より好ましくはＭＦＲが０．０５〜０．５ｇ／１０ｍｉｎ、さらには０．０５〜０．３５ｇ／１０ｍｉｎである。また、密度は９４０〜９７０kｇ／ｍ３であることがより好ましく、さらに好ましくは９４３〜９６３kｇ／ｍ３である。厚みは１００〜１，０００μｍであることが好ましく、より好ましくは１５０〜３５０μｍである。
【００４２】
本発明に用いるポリエチレンフィルム層はインフレーション法やＴダイ法等の公知の成形加工法を用いて成形される。また、必要に応じ共押出あるいはラミネーション等の公知の技術により少なくとも片面に樹脂層を積層して２層以上の多層としても構わないし、防曇塗布剤や防塵塗布剤等を塗布・乾燥し、表面に塗布膜を形成しても構わない。
【００４３】
次いで、本発明シートの製造方法について以下に説明するが、もちろん、これに限定されるものではない。
【００４４】
本発明ポリプロピレンフイルムベース層は基本的に２軸延伸を施されて製造されることが好ましい。延伸が施されていないフイルムの場合、シート成型時に形成された球晶構造により透明性に劣るばかりか、機械特性に劣るものともなる。
【００４５】
２軸延伸方法としては、フラットダイ法に基づく逐次２軸延伸法、同時２軸延伸法、円形ダイ法に基づくチューブラー（バブル）法が例示されるが、フイルムの厚み均一性に優れるフラットダイ法が好ましく用いられる。以下逐次２軸延伸法による製造方法を説明する。金属蒸着層の接着性を付与する層Ａ１の樹脂と基層を形成する層Ａ２の樹脂とをそれぞれ別の押出機に導き、溶融混練し均一な溶融体とする。次いでそれぞれの樹脂をポリマーフィルターを通過せしめ異物等を除去した後に、層Ａ１と層Ａ２とを積層体とならしめる合流装置にて層Ａ１／層Ａ２の積層シートを形成する。これら層Ａ１と層Ａ２はそれぞれ、本発明のフィルムの層Ａ１と層Ａ２を構成することになる。該合流装置はポリマー管同士を結合し口金に導いてシート成形する方法、フィードブロックにて合流させシート成形する方法、あるいはマルチマニホールドタイプの口金で結合する方法であってもいずれでも構わないが、マルチマニホールドタイプの口金よると樹脂を幅方向に拡幅した後に積層するために樹脂の積層比の均一性が優れるので好ましい。もちろん、該積層工程において、第３あるいはそれ以上の樹脂を準備しておき３層以上の層構成とすることができる。
【００４６】
次いで上記のようにして得られた溶融シートを冷却ドラム上に導いて、エアー圧で密着させて冷却固化させる。この際に冷却を充分に行うことで引き続く延伸時の延伸張力を低減せしめ均一な延伸フイルムを得ることができるので好ましく、シートを冷却ドラムに密着させた後に直ちに水槽に導いて冷却する方法、水を霧吹き状にして空気側のフイルム表面を冷却するする方法等の様々な冷却手段を講じることができる。
【００４７】
以上の方法により得られた未延伸シートは複数の加熱ロールに順次接触させフイルム温度を１３０〜１６０℃とした後に少なくとも１対の周速差が異なるロール間で長手方向に３〜６倍に延伸する。次いで、該一軸延伸フイルムの両端部をクリップで把持して、熱風オーブンに導いて１５０〜１８０℃に予熱して該クリップ間を広げ幅方向に７〜１２倍に延伸し、引き続き幅方向に０〜１０％のリラックスを許しながら熱固定する。
【００４８】
以上により２軸延伸されたフイルムの表面にコロナ放電処理を施し、クリップ把持部分をトリミングして巻き取る。コロナ放電処理については空気雰囲気で行ってもよいが、窒素ガス雰囲気下、又は窒素ガス／炭酸ガス雰囲気下で処理を施すと接着効果が向上するので好ましい。
【００４９】
また、使用方法に応じて上記フィルムベース層には、各種の耐候安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、耐電防止剤、ブロッキング防止剤、滑剤、無機充剤、保温剤、殺菌剤、防カビ剤、防藻剤、除草剤、殺虫剤、昆虫忌避剤を添加することがある。
【００５０】
さらに、本発明の農業用ポリプロピレンシートの長手方向（ＭＤ方向）のＦ５値は、６５〜８５N／ｍｍであることが好ましく、より好ましくは７０〜８５N／ｍｍ、さらに好ましくは７５〜８５N／ｍｍである。ＭＤ方向のＦ５値が６５Ｎ／ｍｍを下回る場合は、施工性（ハンドリング性）が悪くなるため、農業用シートとして使用するためには、厚みを厚くせざるを得ず、結局重量が増加して使用しずらいものとなる。
【００５１】
本発明フィルムは、特に種々の農業用途に好適に用いることができる。特に、マルチングなど農業用途に用いることが好ましく、この場合に適用される農作物としては、特に限定されるものはないが、具体的には例えば、かき、もも、すもも、おうとう、りんご、なし、ぶどう、キウイ、イチジク、メロン、トマト、すいか、うり、いちご等が挙げられる。
【実施例】
【００５２】
以下に実施例に基づき、本発明シートの好ましい態様について具体的に説明する。
本発明における特性値の測定方法、並びに効果の評価方法は次のとおりである。
【００５３】
（１）融点（Ｔｍ）、溶融結晶化ピーク（Ｔｍｃ）（℃）
セイコー社製ＲＤＣ２２０示差走査熱量計を用いて、以下の条件で５回の測定を行い、その内の最大値と最小値の２点を除いた残り３点の平均値をＴｍ、Ｔｍｃとした。
【００５４】
＜試料の調製＞
検体として４±１ｍｇを測定用のアルミパンに封入する。
【００５５】
＜測定＞
以下の（ａ）→（ｂ）→（ｃ）のステップでフィルムを溶融・再結晶・再溶融させる。
【００５６】
（ａ）溶融（１ｓｔ Ｒｕｎ）：３０℃→２８０℃（昇温速度２０℃／分）
（ｂ）再結晶化 ：２８０℃で５分保持後に２０℃／分で ３０℃まで冷却
（ｃ）再溶融（２ｎｄ Ｒｕｎ）：３０℃→２８０℃（昇温速度２０℃／分）
この際に、２ｎｄ Ｒｕｎで観測される融解に伴う吸熱ピーク温度をＴｍとし、該ピーク値が複数ある場合は最もピーク面積が大きいピークをＴｍとして採用する。
【００５７】
また、Ｔｍｃは再結晶化の際に観測される結晶化に伴う発熱ピーク温度をＴｍｃとして、該ピーク値が複数ある場合は最もピーク面積が大きいピークをＴｍｃとして採用する。
【００５８】
（２）フィルム厚さ
ＪＩＳ Ｃ−２３３０（２００１）の７．４．１．１．により、平均フィルム厚さを求めた。フィルム厚みは１枚で測定し、１０点の平均値とした。
【００５９】
（３）フイルムの厚み構成および金属蒸着層の厚み
フィルムの断面を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）にて以下の条件で写真撮影し、フィルムの厚み構成および金属蒸着層の厚みを測定した。
【００６０】
装置：日本電子（株）製ＪＥＭ−１２００ＥＸ
観察倍率：フイルムの厚み構成の場合１，０００倍
金属蒸着層の厚みの場合４０万倍
加速電圧：１００ｋＶ
（４）濡れ指数
ホルムアルデヒドとエチレングリコールモノエーテルとの混合液を用いて、ＪＩＳ Ｋ ６７６８（１９９９）に準じて測定した。（単位：ｍＮ／ｍ）。
【００６１】
（５）蒸着密着力
金属アルミニウムをその厚みが５００±５０オングストローム（光学濃度（ＯＤ）換算２±０．２）となるようにフイルム表面蒸着したものをサンプルとした。該サンプルに日東電工（株）製ポリエステル粘着テープＮＯ．３１Ｂを４．２ｍＮ／ｍｍ２の圧力で貼付し、剥離した。
【００６２】
金属がフィルムに付着残存していた面積を求め、以下５段階の級別評価を行った。
【００６３】
４級、５級であれば問題なく使用できるが、１級、２級では実用上問題を生じる。
【００６４】
５級：残存面積９０％以上
４級：残存面積７５％以上９０％未満
３級：残存面積５０％以上７５％未満
２級：残存面積２５％以上５０％未満
１級：残存面積２５％未満
（６）Ｆ５値（N／ｍｍ）
ＪＩＳ Ｋ７１２８（１９９８）に従い測定した。具体的には、２５℃、６５％ＲＨ環境下にて２４時間保管したフィルムからサンプル（測定方向：１５０ｍｍ、測定方向と直角の方向：１ｃｍのサイズ）を切り出した。（株）オリエンテック製のフィルム強伸度測定装置（ＡＭＦ／ＲＴＡ−１００）を用いて、２５℃、６５％ＲＨ環境下にて、原長５０ｍｍ、引張り速度３００ｍｍ／分で伸張して測定した。
【００６５】
測定方向はフイルム長手方向（ＭＤ）または幅方向（ＴＤ）とし、５％引っ張り時の引張り強度をサンプル幅で除し単位幅（ｍｍ）あたりの強度（N／ｍｍ）で表した。フイルム長手方向のＦ５値が６５N／ｍｍ以上であると剛性に優れ施工性等が向上するので好ましい。
【００６６】
（７）ＭＦＲ（メルトフローレイト）
ＪＩＳ Ｋ−７２１０（１９９９）７．４．２．により測定した。
【００６７】
（８）フィルム表面の炭素原子数に対する酸素原子数の割合（Ｏ／Ｃ）、および窒素原子数の割合（Ｎ／Ｃ）
国際電気株式会社製のＥＳＣＡスペクトロメーターＥＳ２００型を用い、次の条件でフィルム表面を測定した。励起Ｘ線：ＡｌＫα線（１４８６．６ｅＶ）、Ｘ線出力：１０ｋＶ、２０ｍＡ、温度：２０℃、運動エネルギー補正：中性炭素（−ＣＨ２−）の運動エネルギー値を１２０２．０ｅＶに合わせた。得られたエネルギー値から、Ｃ１ｓのピークとＯ１ｓのピークの面積の比を、Ｏ／Ｃとし、またＣ１ｓのピークとＮ１ｓのピークの面積の比を、Ｎ／Ｃとした。
【００６８】
（９）粒子の平均粒径
電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いてフィルム断面構成観察を行い、粒子の平均粒径を測定した。粒子の平均粒径としては、ＳＥＭでの観察画面中の粒子１００個の長径を測定し、その平均値を平均粒径とした。
【００６９】
（１０）冷キシレン可溶分（ＣＸＳ）
試料１０ｇを沸騰キシレン１，０００ｍｌに溶解した後、５０℃まで徐冷し、次いで氷水に浸し攪拌しながら２０℃まで冷却し、２０℃で一晩放置した後、析出したポリマーを濾別し、濾液からキシレンを蒸発させ、６０℃で減圧乾燥して２０℃のキシレンに可溶なポリマーを回収し、その質量を測定して求めた。
【００７０】
（１１）光沢度（グロス）
ＪＩＳ−Ｚ８７４１（１９９７）に従い測定した。
【００７１】
（実験例）
フイルム層構成としては、２層のポリプロピレン系樹脂層からなるフイルムを製膜して特性評価を行う。
【００７２】
２軸混練機で所定の含有量となるように練り込んだ。
【００７３】
これらの樹脂は、それぞれ単軸押出機２台（バレル径６５ｍｍφ：Ｅｘ１、３０ｍｍφ：Ｅｘ２、３０ｍｍφ）を用いて溶融押出し、層Ａ１／層Ａ２の２層のからなる樹脂シートを形成できるマルチマニホールドダイに導いてシート状に押出す。該ダイより吐出した溶融シートは３０℃に設定した冷却ドラムにエアー圧で密着させ冷却固化した後に６本の加熱ロール群で所定の温度に予熱した後に１対の周速差を設けたロール間で所定の倍率に長手方向に延伸した。次いで該延伸フィルムをクリップで把持して熱風オーブンに導いて所定の温度に予熱した後に幅方向に所定の倍率に延伸し、５％のリラックスをとって熱固定した。こうして得られた２軸延伸フイルムを空気中でコロナ放電処理し、エッジを取り除きロール状に巻き取った。尚、コロナ放電処理をする際の条件は、以下のように設定した。
【００７４】
雰囲気：窒素ガス９０容積％＋炭酸ガス１０容積％
フィルム温度：６０℃
処理強度：２３Ｗ／ｍ２／ｍｉｎ
こうして得られた２軸延伸ポリプロピレンフイルムを坩堝式蒸着機にて金属アルミニウムを膜厚が５００オングストロームを中心値として±５０オングストロームとなるように蒸着して特性評価を行なった。
【００７５】
以下、実施、比較例に基づいて、本発明について説明する。
【００７６】
（実施例１〜３・比較例１〜２）
層Ａ１の樹脂として、エチレンが２質量％含まれるエチレンプロピレン共重合体（ＭＦＲ＝４ｇ／１０分、融点１５４℃）、層Ａ２の樹脂として住友化学製ＦＳ２０１６（ＭＦＲ＝２，融点１６２℃、ＣＸＳ＝４質量％）と東レ（株）製“トレファンＢＯ”＃７Ｄ−２１７２のフイルムを再溶融してペレット化した樹脂（ＭＦＲ＝６ｇ／１０分、融点１６７℃）とを５０：５０の質量比率でチップブレンドした樹脂を準備した。
【００７７】
これらの樹脂を上述の方法で層Ａ１／層Ａ２からなる２軸延伸フイルムを得た。この際に層Ａ１の厚みは０．１μｍ（比較例１）、０．３μｍ（実施例１）、１μｍ（実施例２）、２μｍ（実施例３）、２．５μｍ（比較例２）と変更した。いずれも、全厚み（Ａ１＋Ａ２の厚み）は２０μｍに固定し、コロナ放電処理は層Ａ１の表面に施し、濡れ指数は５０ｍＮ／ｍであった。
【００７８】
結果を表１に示すが、実施例１〜３ではアルミ蒸着接着力、光沢度（グロス）に優れた蒸着フイルムが得られた。
【００７９】
また、いずれの実施例についてもＭＤのＦ５値が７５N／ｍｍ以上高く、施工性に優れていた。一方、比較例２ではＭＤのＦ５値が６３．３N／ｍｍと低く、このままでは施工性に劣り、施工性を改善する上でフイルム厚みを厚くすることが望ましく、シート重量が増加することが避けられないものとなった。
【００８０】
【表１】
【００８１】
（実施例４、比較例３）
実施例２において、層Ａ２に用いる樹脂として東レ（株）製“トレファンＢＯ”＃７Ｄ−ＹＫ５７のフイルムから得られた再溶融ペレット（ＭＦＲ＝５ｇ／１０分、融点１６４℃）を用いた以外は同様にして二軸延伸フイルムを得た（実施例４）。また、実施例２において、Ａ２層に再溶融ペレットを添加せずに同様に製膜しフイルムを得た（比較例３）。
【００８２】
この結果、ＨＰＰの融点がやや低下することでＦ５値が低下し、無添加の場合は、Ｆ５値が低くなることが確認された（表２参照）
【００８３】
【表２】
【産業上の利用可能性】
【００８４】
本発明により得られるポリプロピレンフイルムは金属蒸着層との密着性に優れることから、農業用シートとして好ましく用いられるが、食品包装用資材、梱包用資材としても使用可能である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリオレフイン系樹脂からなる農業用シートに関するものであり、詳しくは、果実の熟成・色づきを促進する太陽光を反射する積層ポリオレフイン系農業用シートに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より農作物の栽培においては、種々の農業用プラスチックフィルムを利用して、農作物の品質向上と収量増加が図られてきた。
【０００３】
このうち、光反射フイルムは地温の上昇、太陽光の反射を通じて、果実の色づき・収量を向上せんとするものであり、金属化フイルムをベースとして種々の構成が提案されている（特許文献１〜４）。このような金属化フイルムとしては、二軸延伸ポリプロピレンフイルムをベースとして、その表面に金属蒸着層を設けたフイルムが好ましく用いられている。
【０００４】
こうした農業用シートでは敷設時の負担を低減する上で、シートの単位面積当たりの重量を軽減する（すなわち積層シートを薄膜化する）ことが求められるが、フイルムの強度の問題や層間接着力の制約から、例えば積層シートの基材となる二軸延伸ポリプロピレンフイルムの厚みは３０μｍ程度であり、更なる薄膜化を進めることが困難であった。
【０００５】
二軸延伸ポリプロピレンの剛性を向上する技術については、多くの技術が提案をされており、融点等を規定した樹脂を用いる方法が提案されている（特許文献５等）。
【０００６】
しかしながら、これらの技術によると剛性は向上するものの、樹脂組成として特化したものとなり、農業用フイルムのように使い捨ての分野においては経済性が成り立たないという問題があった。
【特許文献１】実公昭５７−２３１５０号公報
【特許文献２】実開昭５５−８１０３１号公報
【特許文献３】実開昭５７−１７４０３６号公報
【特許文献４】実開昭６１−１４６１４７号公報
【特許文献５】特開２００５−２６４１５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、特定の層構成を備えることにより、強度を損なうことなく、非常に軽量な農業用ポリプロピレンシートを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するための本発明は、以下の構成からなる。
【０００９】
ポリプロピレンフィルムの層を少なくとも２層含むポリプロピレンフィルムベース層と、金属層と、ポリエチレンフィルム層とがこの順に積層された農業用ポリプロピレンシートであって、
（１）ポリプロピレンフィルムベース層の厚みが１５〜２５μｍであり、
（２）金属層と接するポリプロピレンフィルムの層を層Ａ１とし、ポリプロピレンフィルムベース層に含まれる、層Ａ１以外の他の層のうち最も厚いポリプロピレンフィルムの層を層Ａ２としたとき、層Ａ１の厚みが０．３〜２μｍであり、
（３）層Ａ１が、融点が１４０〜１５９℃のポリプロピレン樹脂を含み、
（４）層Ａ２が、融点が１６４〜１６８℃のポリプロピレン樹脂を含んでいる、
農業用ポリプロピレンシート。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の農業用ポリプロピレンシートは、改良されたポリプロピレンフィルムベース層を基材フイルムとして用いることで以下の効果を有する。
１．ポリプロピレンフイルムを薄膜化でき、積層シートが軽量化できる。また、蒸着加工工程でより長尺のフイルムを加工できるために、製造コストを低減できる。
【００１１】
２．２軸延伸フイルムの回収材を活用できるために、総合的な廃棄にかかる、環境負荷・コストを低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下本発明の農業用ポリプロピレンシート（以下、本発明シート）を詳細に説明する。
【００１３】
本発明シートは、ポリプロピレンフィルムの層を少なくとも２層含むポリプロピレンフィルムベース層と、金属層と、ポリエチレンフィルム層とがこの順に積層された積層構造を有している。
【００１４】
ポリプロピレンフイルムベース層の厚みは、フイルムの腰が求められるために１５μｍ以上の厚いフイルムが好ましく用いられ、また、経済上の理由で２５μｍ以下が好ましい。すなわち、ポリプロピレンフィルムベース層の厚みは１５〜２５μｍであることが好ましく、より好ましくは１８〜２３μｍである。
【００１５】
また、ポリプロピレンフィルムベース層は、金属層と接するポリプロピレンフィルムの層（以下、層Ａ１という）と、ポリプロピレンフィルムベース層に含まれる、層Ａ１以外の他の層のうち最も厚いポリプロピレンフィルムの層（以下、層Ａ２という）の少なくとも２層を含んでいる。
【００１６】
本発明フイルムは、上述のように層Ａ１と層Ａ２との少なくとも２層からなることを特徴とするものであるが、新たに層Ａ３を設けて、層Ａ１／層Ａ２／層Ａ３の３層構成とすることも可能であり、その用途に応じて適宜層構成を選択することができる。具体的に、層Ａ３を設けた場合の該層Ａ３の構成としては、層Ａ１の樹脂をそのまま使用することもできるし、エチレンプロピレンブテン３元共重合体としてヒートシール層として活用する構成、エチレンプロピレンのブロック共重合体を用いてマット層として活用する構成等も例示される。
【００１７】
金属層と層Ａ１との積層方法としては、接着剤を使用する方法、スパッターによる方法、蒸着による方等が可能であるが、経済性、接着強度等を考慮すると蒸着による方法が好ましい。
【００１８】
層Ａ１は金属蒸着層との密着性を向上させる機能を有することが好ましく、層の厚みは０．３〜２μｍであることが好ましく、積層の均一性を考慮すると層Ａ１の厚みは、０．５〜２μｍであることが好ましい。
【００１９】
該層Ａ１は、融点が１４０〜１５９℃のポリプロピレン樹脂を含むことが重要であり、好ましくは１４８〜１５６℃である。融点が１４０℃未満であると本発明フイルムの２軸延伸工程でフィルム表面が粗面化することにより、表面平滑性が損なわれて蒸着した際に光沢度が低下する恐れがある。一方融点が１５９℃を超えると金属層との密着力が低下する恐れがある。また、該ポリプロピレン樹脂はその効果を活かす観点から、層Ａ１の５１〜１００質量％を占めることが好ましい。本発明においては、エチレンプロピレンブテン３元共重合体、エチレンプロピレン共重合体等も該ポリプロピレン樹脂に含まれる。上記範囲の融点を有するポリプロピレン樹脂を得るために、プロピレンにエチレン、ブテン−１、ペンテン−１、ヘキセン−１、４メチルペンテン−１等のαオレフインから選ばれた少なくとも一種のコモノマー成分を総量で０．５〜４モル％をランダムに共重合する方法が好ましく、特に共重合量は１〜３モル％であることが好ましい。また、コモノマーとしては、エチレン、ブテン−１の少なくともいずれかであると経済性に優れるので好ましい。
【００２０】
また、該ポリプロピレン樹脂は１００〜１３０℃の溶融結晶化ピークを有することが好ましく、好ましくは１００〜１２５℃である。該溶融結晶化ピークが１００℃未満であると該層Ａ１表面のフイルムの耐熱性に劣り、フィルム表面が粗面化することにより、蒸着層の光沢度が低下する恐れがある。一方、溶融結晶化ピークが１３０℃を超えると延伸時の均一性に劣り、厚み斑が大きくなる等の問題を生じる可能性がある。溶融結晶化ピークを上述の範囲とするためには、たとえば、以下の技術を適用することで達成が可能である。すなわち、ソルビトール誘導体のようにポリマー中でネットワークを形成してポリマーの運動性を低下させる機能を有する成分を溶融分散させる方法、タルクのようなフィラー類を添加する方法、キナクリドン類のように特定の顔料を含有せしめる方法等である。しかしながら、本発明においては、ポリエチレン、ポリ−３−メチルブテン−１、ポリ−４−メチルペンテン−１等のαオレフイン類であってその溶融結晶化ピークが１１０℃以上のポリオレフイン樹脂を該ポリプロピレン樹脂に分散するよう添加することが好ましい。このような高融点のポリオレフイン類を分散させる方法としては、それぞれの樹脂を別々の製造装置で重合し、パウダーあるいはペレット形状としておき、再度押出機で溶融混練する方法、ポリプロピレンの重合工程に置いて、該溶融結晶化ピークを有するポリオレフインを前重合する等の技術が例示されるが、特に重合工程で分散させる方法が分散性に優れかつ溶融結晶化ピークの制御が容易となるので好ましい。もちろん、別な方法として該溶融結晶化ピークを有するポリオレフインを重合工程で分散させたポリプロピレン系樹脂をマスター樹脂として、ポリプロピレン系共重合体と溶融混練する方法も適用できる。この場合、樹脂組成のコントロールが容易となると同時に経済性にも優れるので好ましい。
【００２１】
以上の溶融結晶化ピークを有する樹脂の層Ａ１中の含有量は３００〜１０，０００ｐｐｍ（質量基準）としておくことが、接着性と表面光沢度のバランスに優れるので好ましく、更に好ましくは５００〜５，０００ｐｐｍ（質量基準）である。
該層Ａ１には、ポリプロピレン樹脂の劣化を防止するために公知の熱安定剤、酸化防止剤等を含有せしめることができ、更に触媒残査として残留する塩素を中和するためにステアリン酸カルシウム、エルカ酸カルシウム等の金属石鹸、ハイドロタルサイト類を塩素捕獲剤として含有せしめることができる。特に塩素捕獲剤としてはハイドロタルサイト類に例示される無機塩を含有せしめるとフイルム中の異物発生を低減できるので好ましい。
【００２２】
また、フイルムの滑り性を良好にし、加工適性を向上する目的で、その平均粒子径が０．５〜５μｍの酸化珪素、炭酸カルシウム、酸化アルミニウム、酸化チタン等の無機粒子、ポリメチルメタアクリレート、ベンゾグアナミン、ポリスチレン等の有機粒子等を含有せしめることができる。含有量としては３００〜３，０００ｐｐｍ（質量基準）であると滑り性を良好として透明性を損なうことが少ないので好ましく、特に好ましくは５００〜２，０００ｐｐｍ（質量基準）である。
【００２３】
次いで、該層Ａ１表面の酸素（Ｏ）と炭素（Ｃ）の原子数比（Ｏ／Ｃ）は０．２〜０．４であることが好ましく、より好ましくは、０．２２〜０．３９である。また、更に窒素原子も存在していることが接着性を向上する上で好ましく、窒素（Ｎ）と炭素（Ｃ）の原子数比（Ｎ／Ｃ）が０．０１〜０．０８であることが好ましく、さらに好ましくは０．０２〜０．０６である。
【００２４】
このように酸素原子及び／又は窒素原子が結合した結果として、該樹脂層表面にはカルボニル基、カルボキシル基、アミノ基、等の有極性基が形成され、表面エネルギーが上昇する。該表面エネルギーはいわゆる濡れ指数で評価した場合には、通常のポリプロピレンフイルムの表面が３１ｍＮ／ｍ程度であるのに対して、３７〜５６ｍＮ／ｍ、好ましくは４０〜５６ｍＮ／ｍ程度に高めることができる。
【００２５】
このような酸素及び窒素原子を炭素原子と結合せしめる方法としては、コロナ放電処理、プラズマ処理、オゾン処理等が例示されるが、特にコロナ処理が経済性に優れるので好ましい。この場合、コロナ処理は通常の大気中でも可能であるが、前述の樹脂の劣化を防止するために不活性ガス雰囲気で処理することが好ましく、希ガス、窒素ガス、炭酸ガス等のガスで空気を置換して処理することが好ましいが、コスト、効果の面から窒素ガス、炭酸ガスがより好ましい。特に雰囲気の酸素濃度が５容積％を超えると酸化による樹脂の劣化が促進するため、５容積％以下に抑制することが好ましい。また、雰囲気ガスの好ましい組成としては窒素ガスを８０〜９７容積％、炭酸ガスを３〜２０容積％とした組成であると蒸着金属との接着性が良好となるので好ましい。
【００２６】
該層Ａ２は、融点が１６４〜１６８℃のポリプロピレン樹脂（以下ＨＰＰという）を含むことが重要であり、好ましくは１６５〜１６７℃である。ＨＰＰ融点が１６４℃未満であると本発明フイルムの２軸延伸工程でフィルム表面が粗面化することにより、光沢度（グロス）が低下する恐れやフイルムの剛性が低下する恐れががある。一方融点が１６８℃を超えると延伸性が低下する恐れがある。また、該ポリプロピレン樹脂はその効果を活かす観点から、層Ａ２の３０質量％以上を占めることが好ましく、さらに好ましくは４０〜７０質量％である。
【００２７】
本発明において、特に好ましい態様としては、層Ａ２が該ＨＰＰと、ＭＦＲが０．５〜３ｇ／１０分、融点が１５７〜１６３℃のポリプロピレン樹脂（以下ＬＰＰ）とを含んでいることである。
【００２８】
このようにすると、延伸性が良好となるばかりか剛性も向上するので好ましい。上記組成をとる場合にはＨＰＰのＭＦＲは４〜１０ｇ／１０分、５〜８ｇ／１０分としておくと、剛性が向上するので好ましい。また、さらにＨＰＰの分子量分布の分散指数（Ｍｗ／Ｍｎ）は５以下であると好ましく、特に好ましくは４以下である。さらに、ＬＰＰの冷キシレン可溶部（ＣＸＳ）が３〜７質量％であることも好ましい。
【００２９】
上述のＨＰＰ樹脂はプロピレンを出発原料として公知の重合プロセスにより製造することも可能であるが、所定のポリプロピレン樹脂からなるキャパシターフイルム等の回収材料を用いることができる。
【００３０】
当該層Ａ２には樹脂の安定性を付与するため公知の熱安定剤、酸化防止剤、塩素捕獲剤等を含有せしめることができる。塩素捕獲剤については前述の通り、ハイドロタルサイト類が異物の発生が少なく好ましく用いられる。また、滑り性を付与する目的で、前述したＡ１層の場合と同種の、有機及び／又は無機の粒子を３００〜５，０００ｐｐｍ（質量基準）含有せしめると好ましく、特に好ましくは８００〜３，０００ｐｐｍ（質量基準）であることが好ましい。
【００３１】
次いで、本発明シートを構成する金属層について説明する。
【００３２】
金属層と層Ａ１との積層方法としては、接着剤、スパッター、蒸着等が可能であるが、経済性、接着強度等を考慮すると蒸着が好ましいため、その方法について説明する。
【００３３】
蒸着される金属種としては金属蒸気化ないしはクラスターイオン化して、減圧雰囲気中をとばすことができるものであれば特に限定されるものではなく、その目的に応じて適宜選択すればよい。例えば、アルミニウム、亜鉛、銅、ニッケル、クロム、錫、鉄、金、銀等が例示され、更にこれらの２元またはそれ以上を混合あるいは積層して蒸着することができる。また、これらの金属種はフイルム表面に金属層を形成する際に、あるいは金属層が形成された後に、その一部または全てが酸化されていてもよいし、シリコーン化合物が含まれていてもよい。金属のみを蒸着した場合でも該金属蒸着膜のフイルム表面側もその反対側も金属酸化層が形成されるのが通常である。本発明シートにおいては形成される金属層（金属蒸着層）の厚みは２００〜７００オングストロームであることが好ましい。金属層の厚みが２００オングストローム未満であると充分な表面光沢が得難くなる。一方、７００オングストロームを超えると金属層とフイルム層間のストレスが大きくなり、蒸着密着力が低下したり、経済性の点で不利になることがある。
【００３４】
また、本発明シートを農業用シートに使用する場合は、該金属はアルミニウムであることが耐久性と経済性の点で優れている。
【００３５】
アルミニウムを金属層としてフイルム表面に形成するためには、通常、減圧雰囲気下でアルミニウムを加熱・蒸着せしめフイルム表面で密着させる真空蒸着技術が用いられる。
【００３６】
真空蒸着法としては、ロール状に巻かれたフイルムを減圧槽内に設置して蒸着を行うバッチ式蒸着法、フイルムロールを大気中から多段に設置されたニップロール間を通過させながら次第に減圧して蒸着する連続式蒸着法等が例示されるが、以下でより一般的なバッチ式蒸着法について説明する。
【００３７】
バッチ式蒸着法では、蒸着加工を施すフイルムをロール状としたものを、真空蒸着装置内に設置して、１．３３Ｐａ以下の減圧下で巻きだし、−１０〜−４０℃程度に冷却されたクーリングドラムに密着させながら、アルミニウム蒸発源から金属蒸気を発生せしめ、該クーリングドラム上にあるフイルム表面で凝着せしめ、別な巻き取り軸で巻き取る。
【００３８】
この際に単位時間の金属蒸発量と蒸着付着効率並びにフイルムの搬送速度で金属層の厚みをコントロールすることができる。該金属蒸着前後で適宜、グロー処理等の表面処理を適宜組み合わせることができるし、他の金属及び／または金属酸化物・シリコーン化合物を連続して、あるいは混合して蒸着することも可能である。
【００３９】
該金属蒸発源としては、導電性セラミックス製のボートに電流を流し加熱せしめ、そのボート上にワイアー状の金属を連続的にフィードするワイアーフィード方式、坩堝中に金属塊を投入して、該坩堝または金属そのものを誘導加熱または電子ビーム等で加熱蒸発させる方法等が例示される。求められる品位、コストに応じていずれの蒸発源も随時選定することができる。
【００４０】
次いで、本発明シートを構成するポリエチレンフィルム層について説明する。
【００４１】
本発明に用いるポリエチレンフィルム層を構成する樹脂のＭＦＲ（メルトフローレイト）は０．０５〜０．７ｇ／１０ｍｉｎであることが好ましく、密度は９３０〜９８０kｇ／ｍ３であることが、シートの剛性、均一性を良好とする上で好ましい。より好ましくはＭＦＲが０．０５〜０．５ｇ／１０ｍｉｎ、さらには０．０５〜０．３５ｇ／１０ｍｉｎである。また、密度は９４０〜９７０kｇ／ｍ３であることがより好ましく、さらに好ましくは９４３〜９６３kｇ／ｍ３である。厚みは１００〜１，０００μｍであることが好ましく、より好ましくは１５０〜３５０μｍである。
【００４２】
本発明に用いるポリエチレンフィルム層はインフレーション法やＴダイ法等の公知の成形加工法を用いて成形される。また、必要に応じ共押出あるいはラミネーション等の公知の技術により少なくとも片面に樹脂層を積層して２層以上の多層としても構わないし、防曇塗布剤や防塵塗布剤等を塗布・乾燥し、表面に塗布膜を形成しても構わない。
【００４３】
次いで、本発明シートの製造方法について以下に説明するが、もちろん、これに限定されるものではない。
【００４４】
本発明ポリプロピレンフイルムベース層は基本的に２軸延伸を施されて製造されることが好ましい。延伸が施されていないフイルムの場合、シート成型時に形成された球晶構造により透明性に劣るばかりか、機械特性に劣るものともなる。
【００４５】
２軸延伸方法としては、フラットダイ法に基づく逐次２軸延伸法、同時２軸延伸法、円形ダイ法に基づくチューブラー（バブル）法が例示されるが、フイルムの厚み均一性に優れるフラットダイ法が好ましく用いられる。以下逐次２軸延伸法による製造方法を説明する。金属蒸着層の接着性を付与する層Ａ１の樹脂と基層を形成する層Ａ２の樹脂とをそれぞれ別の押出機に導き、溶融混練し均一な溶融体とする。次いでそれぞれの樹脂をポリマーフィルターを通過せしめ異物等を除去した後に、層Ａ１と層Ａ２とを積層体とならしめる合流装置にて層Ａ１／層Ａ２の積層シートを形成する。これら層Ａ１と層Ａ２はそれぞれ、本発明のフィルムの層Ａ１と層Ａ２を構成することになる。該合流装置はポリマー管同士を結合し口金に導いてシート成形する方法、フィードブロックにて合流させシート成形する方法、あるいはマルチマニホールドタイプの口金で結合する方法であってもいずれでも構わないが、マルチマニホールドタイプの口金よると樹脂を幅方向に拡幅した後に積層するために樹脂の積層比の均一性が優れるので好ましい。もちろん、該積層工程において、第３あるいはそれ以上の樹脂を準備しておき３層以上の層構成とすることができる。
【００４６】
次いで上記のようにして得られた溶融シートを冷却ドラム上に導いて、エアー圧で密着させて冷却固化させる。この際に冷却を充分に行うことで引き続く延伸時の延伸張力を低減せしめ均一な延伸フイルムを得ることができるので好ましく、シートを冷却ドラムに密着させた後に直ちに水槽に導いて冷却する方法、水を霧吹き状にして空気側のフイルム表面を冷却するする方法等の様々な冷却手段を講じることができる。
【００４７】
以上の方法により得られた未延伸シートは複数の加熱ロールに順次接触させフイルム温度を１３０〜１６０℃とした後に少なくとも１対の周速差が異なるロール間で長手方向に３〜６倍に延伸する。次いで、該一軸延伸フイルムの両端部をクリップで把持して、熱風オーブンに導いて１５０〜１８０℃に予熱して該クリップ間を広げ幅方向に７〜１２倍に延伸し、引き続き幅方向に０〜１０％のリラックスを許しながら熱固定する。
【００４８】
以上により２軸延伸されたフイルムの表面にコロナ放電処理を施し、クリップ把持部分をトリミングして巻き取る。コロナ放電処理については空気雰囲気で行ってもよいが、窒素ガス雰囲気下、又は窒素ガス／炭酸ガス雰囲気下で処理を施すと接着効果が向上するので好ましい。
【００４９】
また、使用方法に応じて上記フィルムベース層には、各種の耐候安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、耐電防止剤、ブロッキング防止剤、滑剤、無機充剤、保温剤、殺菌剤、防カビ剤、防藻剤、除草剤、殺虫剤、昆虫忌避剤を添加することがある。
【００５０】
さらに、本発明の農業用ポリプロピレンシートの長手方向（ＭＤ方向）のＦ５値は、６５〜８５N／ｍｍであることが好ましく、より好ましくは７０〜８５N／ｍｍ、さらに好ましくは７５〜８５N／ｍｍである。ＭＤ方向のＦ５値が６５Ｎ／ｍｍを下回る場合は、施工性（ハンドリング性）が悪くなるため、農業用シートとして使用するためには、厚みを厚くせざるを得ず、結局重量が増加して使用しずらいものとなる。
【００５１】
本発明フィルムは、特に種々の農業用途に好適に用いることができる。特に、マルチングなど農業用途に用いることが好ましく、この場合に適用される農作物としては、特に限定されるものはないが、具体的には例えば、かき、もも、すもも、おうとう、りんご、なし、ぶどう、キウイ、イチジク、メロン、トマト、すいか、うり、いちご等が挙げられる。
【実施例】
【００５２】
以下に実施例に基づき、本発明シートの好ましい態様について具体的に説明する。
本発明における特性値の測定方法、並びに効果の評価方法は次のとおりである。
【００５３】
（１）融点（Ｔｍ）、溶融結晶化ピーク（Ｔｍｃ）（℃）
セイコー社製ＲＤＣ２２０示差走査熱量計を用いて、以下の条件で５回の測定を行い、その内の最大値と最小値の２点を除いた残り３点の平均値をＴｍ、Ｔｍｃとした。
【００５４】
＜試料の調製＞
検体として４±１ｍｇを測定用のアルミパンに封入する。
【００５５】
＜測定＞
以下の（ａ）→（ｂ）→（ｃ）のステップでフィルムを溶融・再結晶・再溶融させる。
【００５６】
（ａ）溶融（１ｓｔ Ｒｕｎ）：３０℃→２８０℃（昇温速度２０℃／分）
（ｂ）再結晶化 ：２８０℃で５分保持後に２０℃／分で ３０℃まで冷却
（ｃ）再溶融（２ｎｄ Ｒｕｎ）：３０℃→２８０℃（昇温速度２０℃／分）
この際に、２ｎｄ Ｒｕｎで観測される融解に伴う吸熱ピーク温度をＴｍとし、該ピーク値が複数ある場合は最もピーク面積が大きいピークをＴｍとして採用する。
【００５７】
また、Ｔｍｃは再結晶化の際に観測される結晶化に伴う発熱ピーク温度をＴｍｃとして、該ピーク値が複数ある場合は最もピーク面積が大きいピークをＴｍｃとして採用する。
【００５８】
（２）フィルム厚さ
ＪＩＳ Ｃ−２３３０（２００１）の７．４．１．１．により、平均フィルム厚さを求めた。フィルム厚みは１枚で測定し、１０点の平均値とした。
【００５９】
（３）フイルムの厚み構成および金属蒸着層の厚み
フィルムの断面を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）にて以下の条件で写真撮影し、フィルムの厚み構成および金属蒸着層の厚みを測定した。
【００６０】
装置：日本電子（株）製ＪＥＭ−１２００ＥＸ
観察倍率：フイルムの厚み構成の場合１，０００倍
金属蒸着層の厚みの場合４０万倍
加速電圧：１００ｋＶ
（４）濡れ指数
ホルムアルデヒドとエチレングリコールモノエーテルとの混合液を用いて、ＪＩＳ Ｋ ６７６８（１９９９）に準じて測定した。（単位：ｍＮ／ｍ）。
【００６１】
（５）蒸着密着力
金属アルミニウムをその厚みが５００±５０オングストローム（光学濃度（ＯＤ）換算２±０．２）となるようにフイルム表面蒸着したものをサンプルとした。該サンプルに日東電工（株）製ポリエステル粘着テープＮＯ．３１Ｂを４．２ｍＮ／ｍｍ２の圧力で貼付し、剥離した。
【００６２】
金属がフィルムに付着残存していた面積を求め、以下５段階の級別評価を行った。
【００６３】
４級、５級であれば問題なく使用できるが、１級、２級では実用上問題を生じる。
【００６４】
５級：残存面積９０％以上
４級：残存面積７５％以上９０％未満
３級：残存面積５０％以上７５％未満
２級：残存面積２５％以上５０％未満
１級：残存面積２５％未満
（６）Ｆ５値（N／ｍｍ）
ＪＩＳ Ｋ７１２８（１９９８）に従い測定した。具体的には、２５℃、６５％ＲＨ環境下にて２４時間保管したフィルムからサンプル（測定方向：１５０ｍｍ、測定方向と直角の方向：１ｃｍのサイズ）を切り出した。（株）オリエンテック製のフィルム強伸度測定装置（ＡＭＦ／ＲＴＡ−１００）を用いて、２５℃、６５％ＲＨ環境下にて、原長５０ｍｍ、引張り速度３００ｍｍ／分で伸張して測定した。
【００６５】
測定方向はフイルム長手方向（ＭＤ）または幅方向（ＴＤ）とし、５％引っ張り時の引張り強度をサンプル幅で除し単位幅（ｍｍ）あたりの強度（N／ｍｍ）で表した。フイルム長手方向のＦ５値が６５N／ｍｍ以上であると剛性に優れ施工性等が向上するので好ましい。
【００６６】
（７）ＭＦＲ（メルトフローレイト）
ＪＩＳ Ｋ−７２１０（１９９９）７．４．２．により測定した。
【００６７】
（８）フィルム表面の炭素原子数に対する酸素原子数の割合（Ｏ／Ｃ）、および窒素原子数の割合（Ｎ／Ｃ）
国際電気株式会社製のＥＳＣＡスペクトロメーターＥＳ２００型を用い、次の条件でフィルム表面を測定した。励起Ｘ線：ＡｌＫα線（１４８６．６ｅＶ）、Ｘ線出力：１０ｋＶ、２０ｍＡ、温度：２０℃、運動エネルギー補正：中性炭素（−ＣＨ２−）の運動エネルギー値を１２０２．０ｅＶに合わせた。得られたエネルギー値から、Ｃ１ｓのピークとＯ１ｓのピークの面積の比を、Ｏ／Ｃとし、またＣ１ｓのピークとＮ１ｓのピークの面積の比を、Ｎ／Ｃとした。
【００６８】
（９）粒子の平均粒径
電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いてフィルム断面構成観察を行い、粒子の平均粒径を測定した。粒子の平均粒径としては、ＳＥＭでの観察画面中の粒子１００個の長径を測定し、その平均値を平均粒径とした。
【００６９】
（１０）冷キシレン可溶分（ＣＸＳ）
試料１０ｇを沸騰キシレン１，０００ｍｌに溶解した後、５０℃まで徐冷し、次いで氷水に浸し攪拌しながら２０℃まで冷却し、２０℃で一晩放置した後、析出したポリマーを濾別し、濾液からキシレンを蒸発させ、６０℃で減圧乾燥して２０℃のキシレンに可溶なポリマーを回収し、その質量を測定して求めた。
【００７０】
（１１）光沢度（グロス）
ＪＩＳ−Ｚ８７４１（１９９７）に従い測定した。
【００７１】
（実験例）
フイルム層構成としては、２層のポリプロピレン系樹脂層からなるフイルムを製膜して特性評価を行う。
【００７２】
２軸混練機で所定の含有量となるように練り込んだ。
【００７３】
これらの樹脂は、それぞれ単軸押出機２台（バレル径６５ｍｍφ：Ｅｘ１、３０ｍｍφ：Ｅｘ２、３０ｍｍφ）を用いて溶融押出し、層Ａ１／層Ａ２の２層のからなる樹脂シートを形成できるマルチマニホールドダイに導いてシート状に押出す。該ダイより吐出した溶融シートは３０℃に設定した冷却ドラムにエアー圧で密着させ冷却固化した後に６本の加熱ロール群で所定の温度に予熱した後に１対の周速差を設けたロール間で所定の倍率に長手方向に延伸した。次いで該延伸フィルムをクリップで把持して熱風オーブンに導いて所定の温度に予熱した後に幅方向に所定の倍率に延伸し、５％のリラックスをとって熱固定した。こうして得られた２軸延伸フイルムを空気中でコロナ放電処理し、エッジを取り除きロール状に巻き取った。尚、コロナ放電処理をする際の条件は、以下のように設定した。
【００７４】
雰囲気：窒素ガス９０容積％＋炭酸ガス１０容積％
フィルム温度：６０℃
処理強度：２３Ｗ／ｍ２／ｍｉｎ
こうして得られた２軸延伸ポリプロピレンフイルムを坩堝式蒸着機にて金属アルミニウムを膜厚が５００オングストロームを中心値として±５０オングストロームとなるように蒸着して特性評価を行なった。
【００７５】
以下、実施、比較例に基づいて、本発明について説明する。
【００７６】
（実施例１〜３・比較例１〜２）
層Ａ１の樹脂として、エチレンが２質量％含まれるエチレンプロピレン共重合体（ＭＦＲ＝４ｇ／１０分、融点１５４℃）、層Ａ２の樹脂として住友化学製ＦＳ２０１６（ＭＦＲ＝２，融点１６２℃、ＣＸＳ＝４質量％）と東レ（株）製“トレファンＢＯ”＃７Ｄ−２１７２のフイルムを再溶融してペレット化した樹脂（ＭＦＲ＝６ｇ／１０分、融点１６７℃）とを５０：５０の質量比率でチップブレンドした樹脂を準備した。
【００７７】
これらの樹脂を上述の方法で層Ａ１／層Ａ２からなる２軸延伸フイルムを得た。この際に層Ａ１の厚みは０．１μｍ（比較例１）、０．３μｍ（実施例１）、１μｍ（実施例２）、２μｍ（実施例３）、２．５μｍ（比較例２）と変更した。いずれも、全厚み（Ａ１＋Ａ２の厚み）は２０μｍに固定し、コロナ放電処理は層Ａ１の表面に施し、濡れ指数は５０ｍＮ／ｍであった。
【００７８】
結果を表１に示すが、実施例１〜３ではアルミ蒸着接着力、光沢度（グロス）に優れた蒸着フイルムが得られた。
【００７９】
また、いずれの実施例についてもＭＤのＦ５値が７５N／ｍｍ以上高く、施工性に優れていた。一方、比較例２ではＭＤのＦ５値が６３．３N／ｍｍと低く、このままでは施工性に劣り、施工性を改善する上でフイルム厚みを厚くすることが望ましく、シート重量が増加することが避けられないものとなった。
【００８０】
【表１】
【００８１】
（実施例４、比較例３）
実施例２において、層Ａ２に用いる樹脂として東レ（株）製“トレファンＢＯ”＃７Ｄ−ＹＫ５７のフイルムから得られた再溶融ペレット（ＭＦＲ＝５ｇ／１０分、融点１６４℃）を用いた以外は同様にして二軸延伸フイルムを得た（実施例４）。また、実施例２において、Ａ２層に再溶融ペレットを添加せずに同様に製膜しフイルムを得た（比較例３）。
【００８２】
この結果、ＨＰＰの融点がやや低下することでＦ５値が低下し、無添加の場合は、Ｆ５値が低くなることが確認された（表２参照）
【００８３】
【表２】
【産業上の利用可能性】
【００８４】
本発明により得られるポリプロピレンフイルムは金属蒸着層との密着性に優れることから、農業用シートとして好ましく用いられるが、食品包装用資材、梱包用資材としても使用可能である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリプロピレンフィルムの層を少なくとも２層含むポリプロピレンフィルムベース層と、金属層と、ポリエチレンフィルム層とがこの順に積層された農業用ポリプロピレンシートであって、
（１）ポリプロピレンフィルムベース層の厚みが１５〜２５μｍであり、
（２）金属層と接するポリプロピレンフィルムの層を層Ａ１とし、ポリプロピレンフィルムベース層に含まれる、層Ａ１以外の他の層のうち最も厚いポリプロピレンフィルムの層を層Ａ２としたとき、層Ａ１の厚みが０．３〜２μｍであり、
（３）層Ａ１が、融点が１４０〜１５９℃のポリプロピレン樹脂を含み、
（４）層Ａ２が、融点が１６４〜１６８℃のポリプロピレン樹脂を含んでいる、
農業用ポリプロピレンシート。
【請求項２】
層Ａ２が、ＭＦＲが０．５〜３ｇ／１０分であり融点が１５７〜１６３℃のポリプロピレン樹脂と、融点が１６４〜１６８℃のポリプロピレン樹脂とを含む、請求項１に記載の農業用ポリプロピレンシート。
【請求項３】
金属層の厚みが２００〜７００オングストロームである、請求項１に記載の農業用ポリプロピレンシート。
【請求項１】
ポリプロピレンフィルムの層を少なくとも２層含むポリプロピレンフィルムベース層と、金属層と、ポリエチレンフィルム層とがこの順に積層された農業用ポリプロピレンシートであって、
（１）ポリプロピレンフィルムベース層の厚みが１５〜２５μｍであり、
（２）金属層と接するポリプロピレンフィルムの層を層Ａ１とし、ポリプロピレンフィルムベース層に含まれる、層Ａ１以外の他の層のうち最も厚いポリプロピレンフィルムの層を層Ａ２としたとき、層Ａ１の厚みが０．３〜２μｍであり、
（３）層Ａ１が、融点が１４０〜１５９℃のポリプロピレン樹脂を含み、
（４）層Ａ２が、融点が１６４〜１６８℃のポリプロピレン樹脂を含んでいる、
農業用ポリプロピレンシート。
【請求項２】
層Ａ２が、ＭＦＲが０．５〜３ｇ／１０分であり融点が１５７〜１６３℃のポリプロピレン樹脂と、融点が１６４〜１６８℃のポリプロピレン樹脂とを含む、請求項１に記載の農業用ポリプロピレンシート。
【請求項３】
金属層の厚みが２００〜７００オングストロームである、請求項１に記載の農業用ポリプロピレンシート。
【公開番号】特開２００９−１１２２５４（Ｐ２００９−１１２２５４Ａ）
【公開日】平成２１年５月２８日（２００９．５．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２８９２９２（Ｐ２００７−２８９２９２）
【出願日】平成１９年１１月７日（２００７．１１．７）
【出願人】（０００００３１５９）東レ株式会社 (7,677)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年５月２８日（２００９．５．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１１月７日（２００７．１１．７）
【出願人】（０００００３１５９）東レ株式会社 (7,677)
【Ｆターム（参考）】
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