農業用被覆材
【課題】透明性、断熱保温性に優れるうえ、透湿性を損なわず耐候性やカール抑制性にも優れる農業用被覆材を提供することを目的とするものである。
【解決手段】 ポリビニルアルコール系フィルムと、網状樹脂シートとが接着剤層を介して接着された積層体からなる農業用被覆材であり、接着剤層がポリビニルアルコール系フィルムの全面に対して２０〜７０％の割合で存在することを特徴とする農業用被覆材。
【解決手段】 ポリビニルアルコール系フィルムと、網状樹脂シートとが接着剤層を介して接着された積層体からなる農業用被覆材であり、接着剤層がポリビニルアルコール系フィルムの全面に対して２０〜７０％の割合で存在することを特徴とする農業用被覆材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリビニルアルコール系フィルム、とりわけ延伸ポリビニルアルコール系フィルムと網状樹脂シートとが接着された積層体からなる農業用被覆材に関し、更に詳しくは、透明性、断熱保温性に優れるうえ、透湿性を損なわず耐候性やカール抑制性にも優れる農業用被覆材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、農業用被覆材として、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリエチレンフィルム、エチレン−酢酸ビニル共重合体フィルム、ポリビニルアルコール系フィルムなどが用いられており、施設栽培用ハウス、例えばビニルハウス等の外側を被覆するためのシートや内張りカーテン、農作物の上に保温性や害虫防止のために被覆するトンネル用シートあるいはべたがけ用シートなど、様々なところで利用されている。中でも、施設栽培用ハウスの外側を被覆するためのシートやべたがけシートに用いる場合においては保温と防霜のため、内張りカーテンに用いる場合においては保温と防滴のため、透明性と透湿性を損なわず耐候性に優れるといった性能が求められる。
【０００３】
上記農業用被覆材としては、例えば、二軸延伸ポリビニルアルコール系フィルムを用いて、これと疎水性樹脂薄層シートとがポリウレタン系接着剤、とりわけポリエステルポリウレタン系接着剤により接着積層された農業用被覆材が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６３−３１９１４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に開示の技術では、接着剤として用いているポリエステルポリウレタン系接着剤が、屋外環境下においては、水分と紫外線により加水分解されて劣化し、長期の使用で剥離を起こしてしまうなど、近年の要求性能、特に耐候性に対してまだまだ満足のいくものではなかった。
【０００６】
また、特許文献１においては、接着剤をドライラミネーターにより塗布していることから、二軸延伸ポリビニルアルコール系フィルム全面に塗布しているものであり、これにより得られる複合シートでは、透湿性を損なうこととなり、調湿性と防霜性の点からも農業用被覆材としての改良が求められるものであった。更に、接着剤を全面に塗布しているため、湿度変化の影響により複合シートがカールしてしまうといった不具合も懸念される。
【０００７】
そこで、本発明ではこのような背景下において、透明性、断熱保温性に優れるうえ、透湿性を損なわず耐候性やカール抑制性にも優れる農業用被覆材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】
【０００８】
しかるに、本発明者はかかる事情に鑑み鋭意研究を重ねた結果、ポリビニルアルコール系フィルムと網状樹脂シートとが接着剤層を介して接着された積層体からなる農業用被覆材において、接着剤をポリビニルアルコール系フィルムの全面に塗布するのではなく、部分的に塗布することにより透湿性を損なうことなく、耐候性やカール抑制性に優れた効果を有することを見出し、本発明を完成した。
【０００９】
即ち、本発明の要旨は、ポリビニルアルコール系フィルムと網状樹脂シートとが接着剤層を介して接着された積層体からなる農業用被覆材であり、接着剤層がポリビニルアルコール系フィルムの全面に対して２０〜７０％の割合で存在する農業用被覆材に関するものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の農業用被覆材は、透明性、断熱保温性に優れるうえ、透湿性を損なわず耐候性やカール抑制性にも優れた効果を有するものであり、農業用被覆材として、特にビニルハウス等の施設栽培用ハウスの外側を被覆するためのシート、内張りカーテン、トンネル用シート、べたがけ用シート等に有効に用いられる。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明を詳細に説明する。
本発明は、ポリビニルアルコール系フィルムと網状樹脂シートとが接着剤層を介して接着された積層体からなる農業用被覆材である。
【００１２】
本発明で用いられるポリビニルアルコール系フィルムは、未延伸のポリビニルアルコール系フィルムであっても、または延伸ポリビニルアルコール系フィルムであってもよいが、流れ方向の引っ張り強度の点で延伸ポリビニルアルコール系フィルムが好ましく、特には引っ張り強度と耐久性の点で二軸延伸ポリビニルアルコール系フィルムが好ましい。前記の延伸ポリビニルアルコール系フィルムは、未延伸ポリビニルアルコール系フィルムを製造した後、延伸処理、好ましくは二軸延伸処理することにより延伸ポリビニルアルコール系フィルムを製造することができる。
【００１３】
ポリビニルアルコール系フィルムの原料となるポリビニルアルコール系樹脂としては、ポリビニルアルコール、変性ポリビニルアルコールのいずれでもよく、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。
【００１４】
また、変性ポリビニルアルコールは、酢酸ビニルと他の不飽和単量体との重合体をケン化して製造されたり、ポリビニルアルコールを後変性したりして製造される。中でも本発明では、ポリビニルアルコールが好ましく用いられる。
【００１５】
上記で他の不飽和単量体としては、例えば、エチレン、プロピレン、イソブチレン、α−オクテン、α−ドデセン、α−オクタデセン等のオレフィン類、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、イタコン酸等の不飽和酸類あるいはその塩あるいはモノ又はジアルキルエステル等、アクリロニトリル、メタアクリロニトリル等のニトリル類、アクリルアミド、メタクリルアミド等のアミド類、エチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、メタアリルスルホン酸等のオレフィンスルホン酸あるいはその塩、アルキルビニルエーテル類、Ｎ−アクリルアミドメチルトリメチルアンモニウムクロライド、アリルトリメチルアンモニウムクロライド、ジメチルアリルビニルケトン、Ｎ−ビニルピロリドン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、ポリオキシエチレン（メタ）アリルエーテル、ポリオキシプロピレン（メタ）アリルエーテル等のポリオキシアルキレン（メタ）アリルエーテル、ポリオキシエチレン（メタ）アクリレート、ポリオキシプロピレン（メタ）アクリレート等のポリオキシアルキレン（メタ）アクリレート、ポリオキシエチレン（メタ）アクリルアミド、ポリオキシプロピレン（メタ）アクリルアミド等のポリオキシアルキレン（メタ）アクリルアミド、ポリオキシエチレン（１−（メタ）アクリルアミド−１，１−ジメチルプロピル）エステル、ポリオキシエチレンビニルエーテル、ポリオキシプロピレンビニルエーテル、ポリオキシエチレンアリルアミン、ポリオキシプロピレンアリルアミン、ポリオキシエチレンビニルアミン、ポリオキシプロピレンビニルアミン等が挙げられる。
【００１６】
また、後変性の方法としては、ポリビニルアルコールをアセト酢酸エステル化、アセタール化、ウレタン化、エーテル化、グラフト化、リン酸エステル化、オキシアルキレン化する方法等が挙げられる。
【００１７】
また、ポリビニルアルコール系樹脂として、側鎖に１，２−ジオール結合を有するポリビニルアルコール系樹脂を用いることも好ましく、かかる側鎖に１，２−ジオール結合を有するポリビニルアルコール系樹脂は、例えば、（ア）酢酸ビニルと３，４−ジアセトキシ−１−ブテンとの共重合体をケン化する方法、（イ）酢酸ビニルとビニルエチレンカーボネートとの共重合体をケン化及び脱炭酸する方法、（ウ）酢酸ビニルと２，２−ジアルキル−４−ビニル−１，３−ジオキソランとの共重合体をケン化及び脱ケタール化する方法、（エ）酢酸ビニルとグリセリンモノアリルエーテルとの共重合体をケン化する方法、等により得られる。
【００１８】
かかるポリビニルアルコール系樹脂の中でも、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。かかるケン化度が低すぎると耐水性が低下する傾向がある。
【００１９】
また、４重量％水溶液の粘度としては２．５〜１００ｍＰａ・ｓ（２０℃）が好ましく、更には３〜７０ｍＰａ・ｓ（２０℃）、特には５〜６０ｍＰａ・ｓ（２０℃）が好ましい。該粘度が低すぎるとフィルム強度等の機械的物性が劣る傾向があり、高すぎると製膜性が低下する傾向がある。
尚、上記粘度はＪＩＳ Ｋ６７２６に準じて測定されるものである。
【００２０】
更に、かかるポリビニルアルコール系樹脂はフィルムの着色防止、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。かかる酢酸ナトリウムの含有量の調整については、メタノール等のアルコール又は水により洗浄する方法等が一般的である。
【００２１】
そして、ポリビニルアルコール系フィルムは、上記ポリビニルアルコール系樹脂を用いて製膜することにより製造されるが、かかるポリビニルアルコール系樹脂のみからなる場合以外にも、かかるポリビニルアルコール系樹脂に、可塑剤、界面活性剤、フィラーなどを適宜配合して製膜することにより製造することも好ましい。
【００２２】
上記可塑剤としては、例えば、グリセリン、ジグリセリン、トリグリセリン等のグリセリン類、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ジプロピリングリコール等のアルキレングリコール類やトリメチロールプロパン等があげられる。これらは単独であるいは２種以上併せて用いられる。
【００２３】
上記ポリビニルアルコール系樹脂に配合される可塑剤の配合量は、ポリビニルアルコール系樹脂１００重量部に対して、３０重量部以下であることが好ましく、特に好ましくは２０重量部以下である。上記可塑剤の配合量が多すぎると、フィルムの腰がなくなり扱いにくくなる傾向がある。
【００２４】
上記界面活性剤は、ポリビニルアルコール系フィルムの製膜装置であるドラムやベルト等の金属表面と製膜したフィルムとの剥離性の向上を目的として配合される。上記界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルノニルエーテル、ポリオキシエチレンドデシルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノパルミテート、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルリン酸エステルモノエタノールアミン塩、ポリオキシエチレンラウリルアミン、ポリオキシエチレンステアリルアミン等のポリオキシエチレンアルキルアミン等が挙げられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。なかでも、剥離性の点でポリオキシアルキレンアルキルエーテルリン酸エステルモノエタノールアミン塩、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレートを用いることが好適である。
【００２５】
上記界面活性剤の含有量については、ポリビニルアルコール系樹脂１００重量部に対して０．０１〜５重量部であることが好ましく、０．０３〜３重量部であることがより好ましい。上記界面活性剤の含有量が少なすぎると、製膜装置のドラムやベルト等の金属表面と製膜したフィルムとの剥離性が低下して製造困難となる傾向があり、逆に多すぎるとブリードアウトし、例えば表面が白化するなどの表面性が低下する原因となる傾向がある。
【００２６】
上記フィラーとしては、例えば、澱粉（各種未加工品だけでなく、エーテル化、酸化、変性品でも良い）やポリメチルメタクリレート等の有機粉末、タルク、雲母、シリカ等の無機粉末等があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。なかでも、澱粉が好適に用いられる。
【００２７】
上記ポリビニルアルコール系樹脂に配合されるフィラーの配合量は、ポリビニルアルコール系樹脂１００重量部に対して、０．１〜２０重量部であることが好ましく、より好ましくは０．３〜１０重量部、特に好ましくは０．５〜８重量部である。フィラーの配合量が少なすぎると、ブロッキングしやすい傾向があり、逆に多すぎると、フィルム強度が低下する傾向がある。
【００２８】
さらに、本発明の効果を妨げない範囲で、抗酸化剤（フェノール系、アミン系等）、安定剤（リン酸エステル類等）、着色料、香料、増量剤、消泡剤、防錆剤、紫外線吸収剤、さらには他の水溶性高分子化合物（ポリアクリル酸ソーダ、ポリエチレンオキサイド、ポリビニルピロリドン、デキストリン、キトサン、キチン、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、澱粉等）等の他の添加剤を適宜配合してもよい。
【００２９】
ポリビニルアルコール系フィ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系樹脂溶液を流延してフィルムを形成したり、あるいは押出機を用いて、Ｔダイ法、インフレーション法により押出製膜される。
通常は製膜用の原液として、固形分濃度が１５〜６０重量％、好ましくは２０〜５０重量％のポリビニルアルコール系樹脂−水の組成物を調製する。
【００３０】
上記で調製したポリビニルアルコール系樹脂−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。
【００３１】
尚、ポリビニルアルコール系樹脂−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。
【００３２】
ポリビニルアルコール系フィルムの製膜法については、上記ポリビニルアルコール系樹脂−水の組成物を押出機に供給して、その後Ｔダイからドラム、エンドレスベルト等の金属面上に流延して、乾燥させることによりフィルムを形成する方法が好ましい。また、必要に応じて、乾燥の後、熱処理が行われる。
【００３３】
押出機内での混練温度は５５〜１４０℃が好ましく、更には５５〜１３０℃が好ましい。かかる温度が低すぎるとフィルム肌の不良を招く傾向があり、高すぎると発泡現象を招く傾向がある。
【００３４】
ここで、上記製膜ベルトとは、一対のロール間に架け渡されて走行する無端ベルトを有し、Ｔダイから流れ出たフィルム形成材料を無端ベルト上に流延させるとともに乾燥させるものである。上記無端ベルトは、例えば、ステンレススチールからなり、その外周表面は鏡面仕上げが施されているものが好ましい。
【００３５】
また、上記製膜ドラムとは、回転するドラム型ロールのことであり、Ｔダイから流れ出たフィルム形成材料を１個以上の回転ドラム型ロール上に流延し乾燥させるものである。
【００３６】
乾燥温度について、製膜ベルトを用いる場合は、通常、７０〜１６０℃であることが好ましく、特には８０〜１５０℃、更には８０〜１００℃が好ましい。乾燥温度が低すぎると乾燥不足となりドラムまたはベルトからの剥離が重くなる傾向があり、高すぎると水分率が低くなりすぎ、フィルムが脆くなる傾向がある。
【００３７】
かくして未延伸のポリビニルアルコール系フィルムが得られ、かかるポリビニルアルコール系フィルムを用いることもできるが、本発明においては、更に延伸処理を施し、延伸ポリビニルアルコール系フィルム、好ましくは二軸延伸ポリビニルアルコール系フィルム、特に好ましくは逐次二軸延伸ポリビニルアルコール系フィルムとして用いる。
【００３８】
かかる二軸延伸については、縦方向の延伸倍率が１．５〜５倍、特には２〜４．５倍、更には２．５〜４倍であることが好ましく、横方向の延伸倍率が１．５〜５倍、特には２〜４．５倍、更には２．５〜４倍であることが好ましい。該縦方向の延伸倍率が低すぎると延伸による物性向上が得難く、高すぎるとフィルムが縦方向へ裂けやすくなる傾向がある。又、横方向の延伸倍率が低すぎると延伸による物性向上が得難く、高すぎるとフィルムが破断する傾向がある。
【００３９】
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系フィルムの含水率を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系フィ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系フィ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。
【００４０】
かかる含水率が低すぎると延伸倍率を充分に高めることができない傾向があり、高すぎ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る傾向がある。
【００４１】
更に、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系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。熱固定温度が低すぎると寸法安定性が悪く、収縮率が大きくなる傾向があり、一方高すぎるとフィルムの厚み変動が大きくなる傾向がある。ポリビニルアルコール系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。また、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。
【００４２】
本発明で用いられるポリビニルアルコール系フィルムの膜厚は１０〜１００μｍであることが好ましく、更には１５〜５０μｍ、特には２０〜３０μｍが好ましい。かかる膜厚が薄すぎると強度が低く耐候性が低下する傾向があり、厚すぎるとフィルム重量が重くなってビニルハウスの補強が必要になったり、作物の生長を阻害する傾向がある。
【００４３】
また、ポリビニルアルコール系フィルムの全光線透過率としては、作物の生長を阻害しない点で５０％以上、特には７０％以上、更には９０％以上であることが好ましい。なお、全光線透過率の上限値としては通常９９％である。
【００４４】
ポリビニルアルコール系フィルムの破断強度としては、耐候性の点で２３℃、５０％ＲＨにおいて、１５０ＭＰａ以上であることが好ましく、更には２５０ＭＰａ以上であることが好ましい。なお、破断強度の上限値としては、通常、３５０ＭＰａである。
【００４５】
ポリビニルアルコール系フィルムの透湿性は、調湿と結露防止の点で、４０℃、９０％ＲＨにおいて５０ｇ／ｍ２・２４ｈｒ・２５μｍ以上であることが好ましく、更には７０ｇ／ｍ２・２４ｈｒ・２５μｍ以上であることが好ましい。なお、透湿性の上限値としては通常７０００ｇ／ｍ２・２４ｈｒ・２５μｍである。
【００４６】
ポリビニルアルコール系フィルムの表面張力は、結露防止の点で、２０ｄｙｎｅ／ｃｍ以上、特には３０ｄｙｎｅ／ｃｍ以上、更には４０ｄｙｎｅ／ｃｍ以上が好ましい。なお、表面張力の上限値としては、通常、７３ｄｙｎｅ／ｃｍである。
【００４７】
本発明で用いられる網状樹脂シートとしては、網状の形態を有するものであればよいが、中でも特に、高密度ポリエチレン、ポリプロピレンフィルム、ポリアミド、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリビニルアルコールなどのプラスチックスフィルムを延伸し、この延伸フィルムにヤスリやその他の手段により傷をつけて割裂し（スプリットし）、これを拡巾したものを縦・横に連続的に積層・熱融着したメッシュ状の不織布、いわゆるワリフや、同様のプラスチックフィルムを延伸し、この延伸フィルムをマイクロスリットしたフラットヤーンを縦横方向に織って、熱融着や接着剤等により一体化した織布等が挙げられる。
【００４８】
上記の網状樹脂シートの空隙率としては、透湿性、透明性、強度の点で１０〜７０％であることが好ましく、更には２０〜６０％、特には３０〜５０％であることが好ましい。空隙率が低すぎると吸湿時の寸法変化の差が大きすぎて農業用被覆材がカールしたり、二軸延伸ポリビニルアルコール系フィルムとの剥離が生じたりする傾向があり、大きすぎると農業用被覆材の耐水強度が不足し、長期間の使用に耐え難くなる傾向がある。
【００４９】
また、網状樹脂シートの目付量としては、５〜６０ｇ／ｍ２であることが好ましく、更には１０〜５０ｇ／ｍ２、特には２０〜４０ｇ／ｍ２であることが好ましい。かかる目付量が少なすぎると強度が不足し耐候性が低下する傾向があり、多すぎると透明性が低下し透過光量が不足し、作物の生育を阻害する傾向がある。
市販品としては、例えば、ワリフでは日本石油株式会社製の「日石ワリフ」等、織布ではダイヤテックス株式会社製の「ふわふわ＃３０」等がある。
【００５０】
本発明においては、前記のポリビニルアルコール系フィルムと前記の網状樹脂シートとが接着剤により接着積層される。
【００５１】
本発明に用いられる接着剤としては、耐候性と貼り合わせの容易さの点から熱溶融性樹脂からなる接着剤であることが好ましい。
【００５２】
上記熱溶融性樹脂としては、例えば、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリエチレン酢酸ビニル系樹脂、クロロプレンゴム系樹脂、等が挙げられる。中でもポリオレフィン系樹脂、特に、酸変性ポリオレフィン系樹脂であることが、接着性の点で好ましい。
【００５３】
酸変性ポリオレフィン系樹脂としては、例えば、不飽和カルボン酸またはその無水物をオレフィン系重合体に付加反応やグラフト反応等により化学的に結合させて得られるカルボキシル基を含有する変性オレフィン系重合体であり、不飽和カルボン酸又はその無水物としては、マレイン酸、アクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、無水マレイン酸、無水イタコン酸等が挙げられるが、中でも無水マレイン酸が好ましい。
【００５４】
具体的な酸変性ポリオレフィン系樹脂としては、無水マレイン酸グラフト変性ポリエチレン、無水マレイン酸グラフト変性ポリプロピレン、無水マレイン酸グラフト変性エチレン−プロピレン（ブロックおよびランダム）共重合体、無水マレイン酸グラフト変性エチレン−エチルアクリレート共重合体、無水マレイン酸グラフト変性エチレン−酢酸ビニル共重合体、無水マレイン酸α−オレフィン共重合ポリエチレン等から選ばれた１種または２種以上の混合物が好適なものとして挙げられる。
【００５５】
このときの、熱可塑性樹脂に含有される不飽和カルボン酸又はその無水物の量は、０．００１〜３重量％が好ましく、さらに好ましくは０．０１〜１重量％、特に好ましくは０．０３〜０．５重量％である。
【００５６】
また、不飽和カルボン酸又はその無水物の量をコントロールするに当たっては、該酸変性ポリオレフィン系樹脂と相溶する未変性のポリオレフィン樹脂や他の変性ポリオレフィン樹脂とブレンドし、全オレフィン系樹脂に対する不飽和カルボン酸又はその無水物の量としても良い。
【００５７】
更に、耐候性向上を目的として、かかる接着剤に耐候安定剤を配合しても良い。
【００５８】
本発明において、前記ポリビニルアルコール系フィルムと前記網状樹脂シートとを接着剤を介して接着するに際しては、接着剤層がポリビニルアルコール系フィルムの全面に対して２０〜７０％の割合で存在させることが必要であり、好ましくは３０〜６０％、特に好ましくは４０〜５０％である。かかる割合が低すぎると接着力が不足し、長期間の使用によって剥離などの不具合を生じることとなり、高すぎると透湿性と透明性を損なうこととなる。
【００５９】
本発明においては、接着剤層を全面に存在させないことにより、ポリビニルアルコール系フィルムの透湿性を損なうことなく接着性に優れ耐久性に優れた効果を有することになるのである。
【００６０】
また、本発明においては、接着剤層が、筋状及び／又は帯状に形成されていたり、網状に形成されていたり、点状或いは円状に部分的に形成されていたりしてもよいが、中でも網状樹脂シートの縦または横方向に筋状及び／又は帯状に形成されていたり、或いは網状に形成されていることが、生産性とカール防止性の点で好ましく、特には縦方向（長手方向、ＭＤ方向）に筋状及び／又は帯状に形成されていることが製造の容易さの点で好ましい。
【００６１】
積層方法については、例えば、（１）接着剤を適宜溶媒に溶解しいずれかの基材上に塗布した後他方の基材を貼り合わせる方法や、（２）接着剤を押出機より溶融押出し両基材を貼り合わる押出ラミネーション法、等が挙げられる。中でも、生産性と広幅の製品が得られる点から（２）押出ラミネーション法が好ましい。
【００６２】
押出ラミネーションに際しては、熱可塑性樹脂を押し出し機等を用いて溶融し、Ｔ−ダイ法で溶融膜状に薄く押し出し、接着剤としてポリビニルアルコール系フィルム上に製膜させ、その上から網状樹脂シートを供給し金属ロール等で押さえることにより貼り合わせることもできるが、本発明においては、Ｔ−ダイ法で溶融膜状に押し出す際、部分的に熱可塑性樹脂が出ない（目詰め状態になる）部分を周期的に設けることによって接着剤層を筋状及び／又は帯状に形成し、この筋状及び／又は帯状に形成された接着剤層によってポリビニルアルコール系フィルムと網状樹脂シートとを貼り合わせることが好ましい。このように筋状及び／又は帯状に接着剤層を形成することにより、接着剤層がある部分とない部分が幅方向に周期的に形成され、接着剤層のない部分はポリビニルアルコール系フィルムの状態となっているため、その部分を通じて水蒸気が透過することとなり農業用被覆材として透湿性に優れることとなる。
【００６３】
また、接着剤層の厚みについては、３０〜１００μｍであることが好ましく、特には５０〜８０μｍであることが好ましい。かかる膜厚が薄すぎると接着力が不足し、長期間の使用に耐え難くなる傾向があり、厚すぎると透明性が損なわれたり、農業用被覆材が重くなって作物の生長を阻害したりする傾向がある。
【００６４】
かくして、ポリビニルアルコール系フィルムと網状樹脂シートとが接着剤を介して接着された本発明の農業用被覆材が得られる。
【００６５】
本発明の農業用被覆材の厚みとしては、最も厚いところで３０〜５００μｍであることが好ましく、特には５０〜４００μｍ、特には１００〜３００μｍであることが好ましい。かかる厚みが薄すぎると農業用被覆材としての強度が低く耐候性が低下する傾向があり、厚すぎると重量が重くなって施設栽培用ハウスの補強が必要になったり、作物の生長を阻害する傾向がある。
【実施例】
【００６６】
以下、実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り以下の実施例に限定されるものではない。
尚、例中「部」、「％」とあるのは、重量基準を意味する。
【００６７】
＜実施例１＞
〔ポリビニルアルコール系フィルム〕
ポリビニルアルコール（ケン化度９９．７モル％、４％水溶液粘度２３ｍＰａ・ｓ（２０℃））の５０％水溶液をＴ−ダイから押出してフィルム化し、乾燥しながら縦方向に３倍延伸後、テンターで横方向に３倍延伸し、ついで２２０℃で１５秒間熱固定した。これにより、厚み２５μｍの二軸延伸ポリビニルアルコールフィルムを得た。
【００６８】
〔網状樹脂シート〕
高密度ポリエチレンの両面に、高圧法低密度ポリエチレンを積層させ、インフレーション法にて２種３層フィルムを形成し、このフィルムを所定幅にスリットした後、一軸延伸して得られた、幅１．２５ｍｍのフラットヤーンを、織機を用いて、経糸の目合いを幅間隙部２ｍｍ、緯糸を７．５本／２５．４ｍｍで平織りの織布を形成した後、その織布を熱ロール上に接触させて、経緯糸の交差点を熱融着させた網状樹脂シート（ダイヤテックス株式会社製 「ふあふあ＃３０」、目付量３０ｇ／ｍ２、空隙率３２％、）を用意した。
【００６９】
〔接着剤〕
接着剤として酸変性低密度ポリエチレン（三菱化学製 「モディックＭ５４５」）を用意した。
【００７０】
〔農業用被覆材〕
上記接着剤を用い、樹脂温度が１３０℃になるように設定し、且つ、Ｔ−ダイに部分的に接着剤が出ない部分を３．５ｍｍ間隔で周期的に設けて、接着剤が筋状に出るようにし、貼り合わせた後の接着剤層の厚みが７０μｍになるように接着剤の吐出量を調整した押出ラミネート装置を用いて、上記二軸延伸ポリビニルアルコールフィルムと上記網状樹脂シートとのラミネートを行い、農業用被覆材を得た。得られた農業用被覆材の厚みは最も厚いところで１７０μｍ、接着剤層の二軸延伸ポリビニルアルコールフィルムの全面に対する割合は４０％であった。
得られた農業用被覆材について、以下の評価を行った。
【００７１】
（透湿性）
透湿性試験は、規格試験法（ＪＩＳ Ｚ−０２０８）の透湿カップを用いてウェットカップ法で測定した（ＡＳＴＭ Ｅ ９６ Ｂ類似法）。透湿カップの中に塩化カルシウムの代わりに蒸留水を２０ｇ入れる以外は、ＪＩＳ Ｚ−０２０８にある方法でサンプルをカップに取り付けた。サンプルを取り付けたカップをカトー社製恒温恒湿機「ＳＥ−４３ＣＩ−Ａ−Ｃ型」に入れ、２３℃、７０％ＲＨと４０℃、９０％ＲＨの環境に置き、それぞれの透湿度を２４時間おきに４回測定し、その平均を算出した。
【００７２】
（耐候性）
耐候性試験は、岩崎電気社製、促進耐候性試験機「スーパーキセノンテスターＸＥＲ−Ｗ７３型」を使用し、照射時間１０時間、結露時間１０時間、暗黒時間１０時間、照射時にシャワーを１８分間かけ、シャワーの間隔は１．７時間、照射時の放射照度６０W／ｍ２、ブラックパネル温度は照射時６５℃、暗黒時５０℃、相対湿度は照射時７０％ＲＨ、暗黒時９０％ＲＨ、ドラム回転数は１ｒｐｍの条件で行い、剥離にかかる時間を観察した。
【００７３】
（カール抑制性）
得られた農業用被覆材を３０ｃｍ角の正方形に切り出し、カトー社製、恒温恒湿機を用いて６０℃、８０％ＲＨで１０時間曝露した後、６０℃、２０％ＲＨで１０時間曝露し、更に２０℃、５０％ＲＨで１週間調温調湿して、サンプルの凸部を下にし、ＭＤ方向（流れ方向：長手方向）とＴＤ方向（幅方向）の端部の反り上がりの高さを物差しで計測した。
【００７４】
＜実施例２＞
実施例１と同じ二軸延伸ポリビニルアルコールフィルムと網状樹脂シートを使用して、貼り合わせた後の接着剤層の厚みが５０μｍになるように接着剤の吐出量を調整した押出ラミネート装置を用いた以外は、実施例１と同じ条件でラミネートを行い、農業用被覆材を得た。得られた農業用被覆材の厚みは最も厚いところで１５０μｍ、接着剤層の二軸延伸ポリビニルアルコールフィルムの全面に対する割合は４０％であった。
得られた農業用被覆材について、実施例１と同様の評価を行った。
【００７５】
＜実施例３＞
〔ポリビニルアルコール系フィルム〕
ポリビニルアルコール（ケン化度９９．７モル％、４％水溶液粘度２３ｍＰａ・ｓ（２０℃））の２０％水溶液をＴ−ダイから押出してフィルム化し、乾燥した。これにより、厚み２５μｍの無延伸ポリビニルアルコールフィルムを得た。
〔農業用被覆材〕
上記の無延伸ポリビニルアルコールフィルムを使用した以外は、実施例１と同じ条件でラミネートを行い、農業用被覆材を得た。得られた農業用被覆材の厚みは最も厚いところで１７０μｍ、接着剤層の無延伸ポリビニルアルコールフィルムの全面に対する割合は４０％であった。
得られた農業用被覆材について、実施例１と同様の評価を行った。
【００７６】
＜比較例１＞
実施例１と同じ二軸延伸ポリビニルアルコールフィルムと網状樹脂シートを使用して、Ｔ−ダイから接着剤が帯状に出るようにした押出ラミネート装置を用いてラミネートを行い、農業用被覆材を得た。得られた農業用被覆材の厚みは最も厚いところで１７０μｍ、接着剤層の二軸延伸ポリビニルアルコールフィルムの全面に対する割合は１００％であった。
得られた農業用被覆材について、実施例１と同様の評価を行った。
【００７７】
＜比較例２＞
実施例１と同じ二軸延伸ポリビニルアルコールフィルムと網状樹脂シートを使用して、接着剤としてポリエステル系／イソシアネート二液型ポリウレタン系接着剤（１００／５（重量比））（東洋モートン株式会社製「ＡＤ−５０６Ｓ／ＡＤ−ＲＴ」）を用い、ドライラミネーターにより、上記二軸延伸ポリビニルアルコールフィルム上に塗布量４．５ｇ／ｍ２（乾燥基準）で塗布し、網状樹脂シートと貼り合せ、農業用被覆材を得た。得られた農業用被覆材の厚みは最も厚いところで１０５μｍ、接着剤層の二軸延伸ポリビニルアルコールフィルムの全面に対する割合は１００％であった。
得られた農業用被覆材について、実施例１と同様の評価を行った。
実施例及び比較例の評価結果を表１に示す。
【００７８】
【表１】
【００７９】
上記結果より、接着剤層が部分的に、特に筋状に形成されている実施例品では、透湿性を保持したまま耐久性及びカール抑制に優れているのに対して、接着剤層が全面に形成されている比較例品ではカール抑制性が得られず、また、二液型ポリウレタン系接着剤を用いた比較例２においては耐候性及びカール抑制性ともに良好なものが得られていないことがわかる。また、比較例品においては、接着剤層が全面に塗布されているため、透湿性の低下を招くものである。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
本発明の農業用被覆材は、透明性、断熱保温性に優れるうえ、透湿性を損なわず耐候性やカール抑制性にも優れるものであり、特に施設栽培用ハウス、例えばビニルハウスの外側を被覆するためのシートや内張カーテン、トンネル用シート、べたがけ用シート等に有効に用いられる。また、建築資材として透湿防水シートとしての応用も考えられる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリビニルアルコール系フィルム、とりわけ延伸ポリビニルアルコール系フィルムと網状樹脂シートとが接着された積層体からなる農業用被覆材に関し、更に詳しくは、透明性、断熱保温性に優れるうえ、透湿性を損なわず耐候性やカール抑制性にも優れる農業用被覆材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、農業用被覆材として、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリエチレンフィルム、エチレン−酢酸ビニル共重合体フィルム、ポリビニルアルコール系フィルムなどが用いられており、施設栽培用ハウス、例えばビニルハウス等の外側を被覆するためのシートや内張りカーテン、農作物の上に保温性や害虫防止のために被覆するトンネル用シートあるいはべたがけ用シートなど、様々なところで利用されている。中でも、施設栽培用ハウスの外側を被覆するためのシートやべたがけシートに用いる場合においては保温と防霜のため、内張りカーテンに用いる場合においては保温と防滴のため、透明性と透湿性を損なわず耐候性に優れるといった性能が求められる。
【０００３】
上記農業用被覆材としては、例えば、二軸延伸ポリビニルアルコール系フィルムを用いて、これと疎水性樹脂薄層シートとがポリウレタン系接着剤、とりわけポリエステルポリウレタン系接着剤により接着積層された農業用被覆材が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６３−３１９１４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に開示の技術では、接着剤として用いているポリエステルポリウレタン系接着剤が、屋外環境下においては、水分と紫外線により加水分解されて劣化し、長期の使用で剥離を起こしてしまうなど、近年の要求性能、特に耐候性に対してまだまだ満足のいくものではなかった。
【０００６】
また、特許文献１においては、接着剤をドライラミネーターにより塗布していることから、二軸延伸ポリビニルアルコール系フィルム全面に塗布しているものであり、これにより得られる複合シートでは、透湿性を損なうこととなり、調湿性と防霜性の点からも農業用被覆材としての改良が求められるものであった。更に、接着剤を全面に塗布しているため、湿度変化の影響により複合シートがカールしてしまうといった不具合も懸念される。
【０００７】
そこで、本発明ではこのような背景下において、透明性、断熱保温性に優れるうえ、透湿性を損なわず耐候性やカール抑制性にも優れる農業用被覆材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】
【０００８】
しかるに、本発明者はかかる事情に鑑み鋭意研究を重ねた結果、ポリビニルアルコール系フィルムと網状樹脂シートとが接着剤層を介して接着された積層体からなる農業用被覆材において、接着剤をポリビニルアルコール系フィルムの全面に塗布するのではなく、部分的に塗布することにより透湿性を損なうことなく、耐候性やカール抑制性に優れた効果を有することを見出し、本発明を完成した。
【０００９】
即ち、本発明の要旨は、ポリビニルアルコール系フィルムと網状樹脂シートとが接着剤層を介して接着された積層体からなる農業用被覆材であり、接着剤層がポリビニルアルコール系フィルムの全面に対して２０〜７０％の割合で存在する農業用被覆材に関するものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の農業用被覆材は、透明性、断熱保温性に優れるうえ、透湿性を損なわず耐候性やカール抑制性にも優れた効果を有するものであり、農業用被覆材として、特にビニルハウス等の施設栽培用ハウスの外側を被覆するためのシート、内張りカーテン、トンネル用シート、べたがけ用シート等に有効に用いられる。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明を詳細に説明する。
本発明は、ポリビニルアルコール系フィルムと網状樹脂シートとが接着剤層を介して接着された積層体からなる農業用被覆材である。
【００１２】
本発明で用いられるポリビニルアルコール系フィルムは、未延伸のポリビニルアルコール系フィルムであっても、または延伸ポリビニルアルコール系フィルムであってもよいが、流れ方向の引っ張り強度の点で延伸ポリビニルアルコール系フィルムが好ましく、特には引っ張り強度と耐久性の点で二軸延伸ポリビニルアルコール系フィルムが好ましい。前記の延伸ポリビニルアルコール系フィルムは、未延伸ポリビニルアルコール系フィルムを製造した後、延伸処理、好ましくは二軸延伸処理することにより延伸ポリビニルアルコール系フィルムを製造することができる。
【００１３】
ポリビニルアルコール系フィルムの原料となるポリビニルアルコール系樹脂としては、ポリビニルアルコール、変性ポリビニルアルコールのいずれでもよく、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。
【００１４】
また、変性ポリビニルアルコールは、酢酸ビニルと他の不飽和単量体との重合体をケン化して製造されたり、ポリビニルアルコールを後変性したりして製造される。中でも本発明では、ポリビニルアルコールが好ましく用いられる。
【００１５】
上記で他の不飽和単量体としては、例えば、エチレン、プロピレン、イソブチレン、α−オクテン、α−ドデセン、α−オクタデセン等のオレフィン類、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、イタコン酸等の不飽和酸類あるいはその塩あるいはモノ又はジアルキルエステル等、アクリロニトリル、メタアクリロニトリル等のニトリル類、アクリルアミド、メタクリルアミド等のアミド類、エチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、メタアリルスルホン酸等のオレフィンスルホン酸あるいはその塩、アルキルビニルエーテル類、Ｎ−アクリルアミドメチルトリメチルアンモニウムクロライド、アリルトリメチルアンモニウムクロライド、ジメチルアリルビニルケトン、Ｎ−ビニルピロリドン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、ポリオキシエチレン（メタ）アリルエーテル、ポリオキシプロピレン（メタ）アリルエーテル等のポリオキシアルキレン（メタ）アリルエーテル、ポリオキシエチレン（メタ）アクリレート、ポリオキシプロピレン（メタ）アクリレート等のポリオキシアルキレン（メタ）アクリレート、ポリオキシエチレン（メタ）アクリルアミド、ポリオキシプロピレン（メタ）アクリルアミド等のポリオキシアルキレン（メタ）アクリルアミド、ポリオキシエチレン（１−（メタ）アクリルアミド−１，１−ジメチルプロピル）エステル、ポリオキシエチレンビニルエーテル、ポリオキシプロピレンビニルエーテル、ポリオキシエチレンアリルアミン、ポリオキシプロピレンアリルアミン、ポリオキシエチレンビニルアミン、ポリオキシプロピレンビニルアミン等が挙げられる。
【００１６】
また、後変性の方法としては、ポリビニルアルコールをアセト酢酸エステル化、アセタール化、ウレタン化、エーテル化、グラフト化、リン酸エステル化、オキシアルキレン化する方法等が挙げられる。
【００１７】
また、ポリビニルアルコール系樹脂として、側鎖に１，２−ジオール結合を有するポリビニルアルコール系樹脂を用いることも好ましく、かかる側鎖に１，２−ジオール結合を有するポリビニルアルコール系樹脂は、例えば、（ア）酢酸ビニルと３，４−ジアセトキシ−１−ブテンとの共重合体をケン化する方法、（イ）酢酸ビニルとビニルエチレンカーボネートとの共重合体をケン化及び脱炭酸する方法、（ウ）酢酸ビニルと２，２−ジアルキル−４−ビニル−１，３−ジオキソランとの共重合体をケン化及び脱ケタール化する方法、（エ）酢酸ビニルとグリセリンモノアリルエーテルとの共重合体をケン化する方法、等により得られる。
【００１８】
かかるポリビニルアルコール系樹脂の中でも、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。かかるケン化度が低すぎると耐水性が低下する傾向がある。
【００１９】
また、４重量％水溶液の粘度としては２．５〜１００ｍＰａ・ｓ（２０℃）が好ましく、更には３〜７０ｍＰａ・ｓ（２０℃）、特には５〜６０ｍＰａ・ｓ（２０℃）が好ましい。該粘度が低すぎるとフィルム強度等の機械的物性が劣る傾向があり、高すぎると製膜性が低下する傾向がある。
尚、上記粘度はＪＩＳ Ｋ６７２６に準じて測定されるものである。
【００２０】
更に、かかるポリビニルアルコール系樹脂はフィルムの着色防止、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。かかる酢酸ナトリウムの含有量の調整については、メタノール等のアルコール又は水により洗浄する方法等が一般的である。
【００２１】
そして、ポリビニルアルコール系フィルムは、上記ポリビニルアルコール系樹脂を用いて製膜することにより製造されるが、かかるポリビニルアルコール系樹脂のみからなる場合以外にも、かかるポリビニルアルコール系樹脂に、可塑剤、界面活性剤、フィラーなどを適宜配合して製膜することにより製造することも好ましい。
【００２２】
上記可塑剤としては、例えば、グリセリン、ジグリセリン、トリグリセリン等のグリセリン類、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ジプロピリングリコール等のアルキレングリコール類やトリメチロールプロパン等があげられる。これらは単独であるいは２種以上併せて用いられる。
【００２３】
上記ポリビニルアルコール系樹脂に配合される可塑剤の配合量は、ポリビニルアルコール系樹脂１００重量部に対して、３０重量部以下であることが好ましく、特に好ましくは２０重量部以下である。上記可塑剤の配合量が多すぎると、フィルムの腰がなくなり扱いにくくなる傾向がある。
【００２４】
上記界面活性剤は、ポリビニルアルコール系フィルムの製膜装置であるドラムやベルト等の金属表面と製膜したフィルムとの剥離性の向上を目的として配合される。上記界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルノニルエーテル、ポリオキシエチレンドデシルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノパルミテート、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルリン酸エステルモノエタノールアミン塩、ポリオキシエチレンラウリルアミン、ポリオキシエチレンステアリルアミン等のポリオキシエチレンアルキルアミン等が挙げられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。なかでも、剥離性の点でポリオキシアルキレンアルキルエーテルリン酸エステルモノエタノールアミン塩、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレートを用いることが好適である。
【００２５】
上記界面活性剤の含有量については、ポリビニルアルコール系樹脂１００重量部に対して０．０１〜５重量部であることが好ましく、０．０３〜３重量部であることがより好ましい。上記界面活性剤の含有量が少なすぎると、製膜装置のドラムやベルト等の金属表面と製膜したフィルムとの剥離性が低下して製造困難となる傾向があり、逆に多すぎるとブリードアウトし、例えば表面が白化するなどの表面性が低下する原因となる傾向がある。
【００２６】
上記フィラーとしては、例えば、澱粉（各種未加工品だけでなく、エーテル化、酸化、変性品でも良い）やポリメチルメタクリレート等の有機粉末、タルク、雲母、シリカ等の無機粉末等があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。なかでも、澱粉が好適に用いられる。
【００２７】
上記ポリビニルアルコール系樹脂に配合されるフィラーの配合量は、ポリビニルアルコール系樹脂１００重量部に対して、０．１〜２０重量部であることが好ましく、より好ましくは０．３〜１０重量部、特に好ましくは０．５〜８重量部である。フィラーの配合量が少なすぎると、ブロッキングしやすい傾向があり、逆に多すぎると、フィルム強度が低下する傾向がある。
【００２８】
さらに、本発明の効果を妨げない範囲で、抗酸化剤（フェノール系、アミン系等）、安定剤（リン酸エステル類等）、着色料、香料、増量剤、消泡剤、防錆剤、紫外線吸収剤、さらには他の水溶性高分子化合物（ポリアクリル酸ソーダ、ポリエチレンオキサイド、ポリビニルピロリドン、デキストリン、キトサン、キチン、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、澱粉等）等の他の添加剤を適宜配合してもよい。
【００２９】
ポリビニルアルコール系フィ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系樹脂溶液を流延してフィルムを形成したり、あるいは押出機を用いて、Ｔダイ法、インフレーション法により押出製膜される。
通常は製膜用の原液として、固形分濃度が１５〜６０重量％、好ましくは２０〜５０重量％のポリビニルアルコール系樹脂−水の組成物を調製する。
【００３０】
上記で調製したポリビニルアルコール系樹脂−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。
【００３１】
尚、ポリビニルアルコール系樹脂−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。
【００３２】
ポリビニルアルコール系フィルムの製膜法については、上記ポリビニルアルコール系樹脂−水の組成物を押出機に供給して、その後Ｔダイからドラム、エンドレスベルト等の金属面上に流延して、乾燥させることによりフィルムを形成する方法が好ましい。また、必要に応じて、乾燥の後、熱処理が行われる。
【００３３】
押出機内での混練温度は５５〜１４０℃が好ましく、更には５５〜１３０℃が好ましい。かかる温度が低すぎるとフィルム肌の不良を招く傾向があり、高すぎると発泡現象を招く傾向がある。
【００３４】
ここで、上記製膜ベルトとは、一対のロール間に架け渡されて走行する無端ベルトを有し、Ｔダイから流れ出たフィルム形成材料を無端ベルト上に流延させるとともに乾燥させるものである。上記無端ベルトは、例えば、ステンレススチールからなり、その外周表面は鏡面仕上げが施されているものが好ましい。
【００３５】
また、上記製膜ドラムとは、回転するドラム型ロールのことであり、Ｔダイから流れ出たフィルム形成材料を１個以上の回転ドラム型ロール上に流延し乾燥させるものである。
【００３６】
乾燥温度について、製膜ベルトを用いる場合は、通常、７０〜１６０℃であることが好ましく、特には８０〜１５０℃、更には８０〜１００℃が好ましい。乾燥温度が低すぎると乾燥不足となりドラムまたはベルトからの剥離が重くなる傾向があり、高すぎると水分率が低くなりすぎ、フィルムが脆くなる傾向がある。
【００３７】
かくして未延伸のポリビニルアルコール系フィルムが得られ、かかるポリビニルアルコール系フィルムを用いることもできるが、本発明においては、更に延伸処理を施し、延伸ポリビニルアルコール系フィルム、好ましくは二軸延伸ポリビニルアルコール系フィルム、特に好ましくは逐次二軸延伸ポリビニルアルコール系フィルムとして用いる。
【００３８】
かかる二軸延伸については、縦方向の延伸倍率が１．５〜５倍、特には２〜４．５倍、更には２．５〜４倍であることが好ましく、横方向の延伸倍率が１．５〜５倍、特には２〜４．５倍、更には２．５〜４倍であることが好ましい。該縦方向の延伸倍率が低すぎると延伸による物性向上が得難く、高すぎるとフィルムが縦方向へ裂けやすくなる傾向がある。又、横方向の延伸倍率が低すぎると延伸による物性向上が得難く、高すぎるとフィルムが破断する傾向がある。
【００３９】
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系フィルムの含水率を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系フィ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系フィ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。
【００４０】
かかる含水率が低すぎると延伸倍率を充分に高めることができない傾向があり、高すぎ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る傾向がある。
【００４１】
更に、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系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。熱固定温度が低すぎると寸法安定性が悪く、収縮率が大きくなる傾向があり、一方高すぎるとフィルムの厚み変動が大きくなる傾向がある。ポリビニルアルコール系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。また、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。
【００４２】
本発明で用いられるポリビニルアルコール系フィルムの膜厚は１０〜１００μｍであることが好ましく、更には１５〜５０μｍ、特には２０〜３０μｍが好ましい。かかる膜厚が薄すぎると強度が低く耐候性が低下する傾向があり、厚すぎるとフィルム重量が重くなってビニルハウスの補強が必要になったり、作物の生長を阻害する傾向がある。
【００４３】
また、ポリビニルアルコール系フィルムの全光線透過率としては、作物の生長を阻害しない点で５０％以上、特には７０％以上、更には９０％以上であることが好ましい。なお、全光線透過率の上限値としては通常９９％である。
【００４４】
ポリビニルアルコール系フィルムの破断強度としては、耐候性の点で２３℃、５０％ＲＨにおいて、１５０ＭＰａ以上であることが好ましく、更には２５０ＭＰａ以上であることが好ましい。なお、破断強度の上限値としては、通常、３５０ＭＰａである。
【００４５】
ポリビニルアルコール系フィルムの透湿性は、調湿と結露防止の点で、４０℃、９０％ＲＨにおいて５０ｇ／ｍ２・２４ｈｒ・２５μｍ以上であることが好ましく、更には７０ｇ／ｍ２・２４ｈｒ・２５μｍ以上であることが好ましい。なお、透湿性の上限値としては通常７０００ｇ／ｍ２・２４ｈｒ・２５μｍである。
【００４６】
ポリビニルアルコール系フィルムの表面張力は、結露防止の点で、２０ｄｙｎｅ／ｃｍ以上、特には３０ｄｙｎｅ／ｃｍ以上、更には４０ｄｙｎｅ／ｃｍ以上が好ましい。なお、表面張力の上限値としては、通常、７３ｄｙｎｅ／ｃｍである。
【００４７】
本発明で用いられる網状樹脂シートとしては、網状の形態を有するものであればよいが、中でも特に、高密度ポリエチレン、ポリプロピレンフィルム、ポリアミド、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリビニルアルコールなどのプラスチックスフィルムを延伸し、この延伸フィルムにヤスリやその他の手段により傷をつけて割裂し（スプリットし）、これを拡巾したものを縦・横に連続的に積層・熱融着したメッシュ状の不織布、いわゆるワリフや、同様のプラスチックフィルムを延伸し、この延伸フィルムをマイクロスリットしたフラットヤーンを縦横方向に織って、熱融着や接着剤等により一体化した織布等が挙げられる。
【００４８】
上記の網状樹脂シートの空隙率としては、透湿性、透明性、強度の点で１０〜７０％であることが好ましく、更には２０〜６０％、特には３０〜５０％であることが好ましい。空隙率が低すぎると吸湿時の寸法変化の差が大きすぎて農業用被覆材がカールしたり、二軸延伸ポリビニルアルコール系フィルムとの剥離が生じたりする傾向があり、大きすぎると農業用被覆材の耐水強度が不足し、長期間の使用に耐え難くなる傾向がある。
【００４９】
また、網状樹脂シートの目付量としては、５〜６０ｇ／ｍ２であることが好ましく、更には１０〜５０ｇ／ｍ２、特には２０〜４０ｇ／ｍ２であることが好ましい。かかる目付量が少なすぎると強度が不足し耐候性が低下する傾向があり、多すぎると透明性が低下し透過光量が不足し、作物の生育を阻害する傾向がある。
市販品としては、例えば、ワリフでは日本石油株式会社製の「日石ワリフ」等、織布ではダイヤテックス株式会社製の「ふわふわ＃３０」等がある。
【００５０】
本発明においては、前記のポリビニルアルコール系フィルムと前記の網状樹脂シートとが接着剤により接着積層される。
【００５１】
本発明に用いられる接着剤としては、耐候性と貼り合わせの容易さの点から熱溶融性樹脂からなる接着剤であることが好ましい。
【００５２】
上記熱溶融性樹脂としては、例えば、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリエチレン酢酸ビニル系樹脂、クロロプレンゴム系樹脂、等が挙げられる。中でもポリオレフィン系樹脂、特に、酸変性ポリオレフィン系樹脂であることが、接着性の点で好ましい。
【００５３】
酸変性ポリオレフィン系樹脂としては、例えば、不飽和カルボン酸またはその無水物をオレフィン系重合体に付加反応やグラフト反応等により化学的に結合させて得られるカルボキシル基を含有する変性オレフィン系重合体であり、不飽和カルボン酸又はその無水物としては、マレイン酸、アクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、無水マレイン酸、無水イタコン酸等が挙げられるが、中でも無水マレイン酸が好ましい。
【００５４】
具体的な酸変性ポリオレフィン系樹脂としては、無水マレイン酸グラフト変性ポリエチレン、無水マレイン酸グラフト変性ポリプロピレン、無水マレイン酸グラフト変性エチレン−プロピレン（ブロックおよびランダム）共重合体、無水マレイン酸グラフト変性エチレン−エチルアクリレート共重合体、無水マレイン酸グラフト変性エチレン−酢酸ビニル共重合体、無水マレイン酸α−オレフィン共重合ポリエチレン等から選ばれた１種または２種以上の混合物が好適なものとして挙げられる。
【００５５】
このときの、熱可塑性樹脂に含有される不飽和カルボン酸又はその無水物の量は、０．００１〜３重量％が好ましく、さらに好ましくは０．０１〜１重量％、特に好ましくは０．０３〜０．５重量％である。
【００５６】
また、不飽和カルボン酸又はその無水物の量をコントロールするに当たっては、該酸変性ポリオレフィン系樹脂と相溶する未変性のポリオレフィン樹脂や他の変性ポリオレフィン樹脂とブレンドし、全オレフィン系樹脂に対する不飽和カルボン酸又はその無水物の量としても良い。
【００５７】
更に、耐候性向上を目的として、かかる接着剤に耐候安定剤を配合しても良い。
【００５８】
本発明において、前記ポリビニルアルコール系フィルムと前記網状樹脂シートとを接着剤を介して接着するに際しては、接着剤層がポリビニルアルコール系フィルムの全面に対して２０〜７０％の割合で存在させることが必要であり、好ましくは３０〜６０％、特に好ましくは４０〜５０％である。かかる割合が低すぎると接着力が不足し、長期間の使用によって剥離などの不具合を生じることとなり、高すぎると透湿性と透明性を損なうこととなる。
【００５９】
本発明においては、接着剤層を全面に存在させないことにより、ポリビニルアルコール系フィルムの透湿性を損なうことなく接着性に優れ耐久性に優れた効果を有することになるのである。
【００６０】
また、本発明においては、接着剤層が、筋状及び／又は帯状に形成されていたり、網状に形成されていたり、点状或いは円状に部分的に形成されていたりしてもよいが、中でも網状樹脂シートの縦または横方向に筋状及び／又は帯状に形成されていたり、或いは網状に形成されていることが、生産性とカール防止性の点で好ましく、特には縦方向（長手方向、ＭＤ方向）に筋状及び／又は帯状に形成されていることが製造の容易さの点で好ましい。
【００６１】
積層方法については、例えば、（１）接着剤を適宜溶媒に溶解しいずれかの基材上に塗布した後他方の基材を貼り合わせる方法や、（２）接着剤を押出機より溶融押出し両基材を貼り合わる押出ラミネーション法、等が挙げられる。中でも、生産性と広幅の製品が得られる点から（２）押出ラミネーション法が好ましい。
【００６２】
押出ラミネーションに際しては、熱可塑性樹脂を押し出し機等を用いて溶融し、Ｔ−ダイ法で溶融膜状に薄く押し出し、接着剤としてポリビニルアルコール系フィルム上に製膜させ、その上から網状樹脂シートを供給し金属ロール等で押さえることにより貼り合わせることもできるが、本発明においては、Ｔ−ダイ法で溶融膜状に押し出す際、部分的に熱可塑性樹脂が出ない（目詰め状態になる）部分を周期的に設けることによって接着剤層を筋状及び／又は帯状に形成し、この筋状及び／又は帯状に形成された接着剤層によってポリビニルアルコール系フィルムと網状樹脂シートとを貼り合わせることが好ましい。このように筋状及び／又は帯状に接着剤層を形成することにより、接着剤層がある部分とない部分が幅方向に周期的に形成され、接着剤層のない部分はポリビニルアルコール系フィルムの状態となっているため、その部分を通じて水蒸気が透過することとなり農業用被覆材として透湿性に優れることとなる。
【００６３】
また、接着剤層の厚みについては、３０〜１００μｍであることが好ましく、特には５０〜８０μｍであることが好ましい。かかる膜厚が薄すぎると接着力が不足し、長期間の使用に耐え難くなる傾向があり、厚すぎると透明性が損なわれたり、農業用被覆材が重くなって作物の生長を阻害したりする傾向がある。
【００６４】
かくして、ポリビニルアルコール系フィルムと網状樹脂シートとが接着剤を介して接着された本発明の農業用被覆材が得られる。
【００６５】
本発明の農業用被覆材の厚みとしては、最も厚いところで３０〜５００μｍであることが好ましく、特には５０〜４００μｍ、特には１００〜３００μｍであることが好ましい。かかる厚みが薄すぎると農業用被覆材としての強度が低く耐候性が低下する傾向があり、厚すぎると重量が重くなって施設栽培用ハウスの補強が必要になったり、作物の生長を阻害する傾向がある。
【実施例】
【００６６】
以下、実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り以下の実施例に限定されるものではない。
尚、例中「部」、「％」とあるのは、重量基準を意味する。
【００６７】
＜実施例１＞
〔ポリビニルアルコール系フィルム〕
ポリビニルアルコール（ケン化度９９．７モル％、４％水溶液粘度２３ｍＰａ・ｓ（２０℃））の５０％水溶液をＴ−ダイから押出してフィルム化し、乾燥しながら縦方向に３倍延伸後、テンターで横方向に３倍延伸し、ついで２２０℃で１５秒間熱固定した。これにより、厚み２５μｍの二軸延伸ポリビニルアルコールフィルムを得た。
【００６８】
〔網状樹脂シート〕
高密度ポリエチレンの両面に、高圧法低密度ポリエチレンを積層させ、インフレーション法にて２種３層フィルムを形成し、このフィルムを所定幅にスリットした後、一軸延伸して得られた、幅１．２５ｍｍのフラットヤーンを、織機を用いて、経糸の目合いを幅間隙部２ｍｍ、緯糸を７．５本／２５．４ｍｍで平織りの織布を形成した後、その織布を熱ロール上に接触させて、経緯糸の交差点を熱融着させた網状樹脂シート（ダイヤテックス株式会社製 「ふあふあ＃３０」、目付量３０ｇ／ｍ２、空隙率３２％、）を用意した。
【００６９】
〔接着剤〕
接着剤として酸変性低密度ポリエチレン（三菱化学製 「モディックＭ５４５」）を用意した。
【００７０】
〔農業用被覆材〕
上記接着剤を用い、樹脂温度が１３０℃になるように設定し、且つ、Ｔ−ダイに部分的に接着剤が出ない部分を３．５ｍｍ間隔で周期的に設けて、接着剤が筋状に出るようにし、貼り合わせた後の接着剤層の厚みが７０μｍになるように接着剤の吐出量を調整した押出ラミネート装置を用いて、上記二軸延伸ポリビニルアルコールフィルムと上記網状樹脂シートとのラミネートを行い、農業用被覆材を得た。得られた農業用被覆材の厚みは最も厚いところで１７０μｍ、接着剤層の二軸延伸ポリビニルアルコールフィルムの全面に対する割合は４０％であった。
得られた農業用被覆材について、以下の評価を行った。
【００７１】
（透湿性）
透湿性試験は、規格試験法（ＪＩＳ Ｚ−０２０８）の透湿カップを用いてウェットカップ法で測定した（ＡＳＴＭ Ｅ ９６ Ｂ類似法）。透湿カップの中に塩化カルシウムの代わりに蒸留水を２０ｇ入れる以外は、ＪＩＳ Ｚ−０２０８にある方法でサンプルをカップに取り付けた。サンプルを取り付けたカップをカトー社製恒温恒湿機「ＳＥ−４３ＣＩ−Ａ−Ｃ型」に入れ、２３℃、７０％ＲＨと４０℃、９０％ＲＨの環境に置き、それぞれの透湿度を２４時間おきに４回測定し、その平均を算出した。
【００７２】
（耐候性）
耐候性試験は、岩崎電気社製、促進耐候性試験機「スーパーキセノンテスターＸＥＲ−Ｗ７３型」を使用し、照射時間１０時間、結露時間１０時間、暗黒時間１０時間、照射時にシャワーを１８分間かけ、シャワーの間隔は１．７時間、照射時の放射照度６０W／ｍ２、ブラックパネル温度は照射時６５℃、暗黒時５０℃、相対湿度は照射時７０％ＲＨ、暗黒時９０％ＲＨ、ドラム回転数は１ｒｐｍの条件で行い、剥離にかかる時間を観察した。
【００７３】
（カール抑制性）
得られた農業用被覆材を３０ｃｍ角の正方形に切り出し、カトー社製、恒温恒湿機を用いて６０℃、８０％ＲＨで１０時間曝露した後、６０℃、２０％ＲＨで１０時間曝露し、更に２０℃、５０％ＲＨで１週間調温調湿して、サンプルの凸部を下にし、ＭＤ方向（流れ方向：長手方向）とＴＤ方向（幅方向）の端部の反り上がりの高さを物差しで計測した。
【００７４】
＜実施例２＞
実施例１と同じ二軸延伸ポリビニルアルコールフィルムと網状樹脂シートを使用して、貼り合わせた後の接着剤層の厚みが５０μｍになるように接着剤の吐出量を調整した押出ラミネート装置を用いた以外は、実施例１と同じ条件でラミネートを行い、農業用被覆材を得た。得られた農業用被覆材の厚みは最も厚いところで１５０μｍ、接着剤層の二軸延伸ポリビニルアルコールフィルムの全面に対する割合は４０％であった。
得られた農業用被覆材について、実施例１と同様の評価を行った。
【００７５】
＜実施例３＞
〔ポリビニルアルコール系フィルム〕
ポリビニルアルコール（ケン化度９９．７モル％、４％水溶液粘度２３ｍＰａ・ｓ（２０℃））の２０％水溶液をＴ−ダイから押出してフィルム化し、乾燥した。これにより、厚み２５μｍの無延伸ポリビニルアルコールフィルムを得た。
〔農業用被覆材〕
上記の無延伸ポリビニルアルコールフィルムを使用した以外は、実施例１と同じ条件でラミネートを行い、農業用被覆材を得た。得られた農業用被覆材の厚みは最も厚いところで１７０μｍ、接着剤層の無延伸ポリビニルアルコールフィルムの全面に対する割合は４０％であった。
得られた農業用被覆材について、実施例１と同様の評価を行った。
【００７６】
＜比較例１＞
実施例１と同じ二軸延伸ポリビニルアルコールフィルムと網状樹脂シートを使用して、Ｔ−ダイから接着剤が帯状に出るようにした押出ラミネート装置を用いてラミネートを行い、農業用被覆材を得た。得られた農業用被覆材の厚みは最も厚いところで１７０μｍ、接着剤層の二軸延伸ポリビニルアルコールフィルムの全面に対する割合は１００％であった。
得られた農業用被覆材について、実施例１と同様の評価を行った。
【００７７】
＜比較例２＞
実施例１と同じ二軸延伸ポリビニルアルコールフィルムと網状樹脂シートを使用して、接着剤としてポリエステル系／イソシアネート二液型ポリウレタン系接着剤（１００／５（重量比））（東洋モートン株式会社製「ＡＤ−５０６Ｓ／ＡＤ−ＲＴ」）を用い、ドライラミネーターにより、上記二軸延伸ポリビニルアルコールフィルム上に塗布量４．５ｇ／ｍ２（乾燥基準）で塗布し、網状樹脂シートと貼り合せ、農業用被覆材を得た。得られた農業用被覆材の厚みは最も厚いところで１０５μｍ、接着剤層の二軸延伸ポリビニルアルコールフィルムの全面に対する割合は１００％であった。
得られた農業用被覆材について、実施例１と同様の評価を行った。
実施例及び比較例の評価結果を表１に示す。
【００７８】
【表１】
【００７９】
上記結果より、接着剤層が部分的に、特に筋状に形成されている実施例品では、透湿性を保持したまま耐久性及びカール抑制に優れているのに対して、接着剤層が全面に形成されている比較例品ではカール抑制性が得られず、また、二液型ポリウレタン系接着剤を用いた比較例２においては耐候性及びカール抑制性ともに良好なものが得られていないことがわかる。また、比較例品においては、接着剤層が全面に塗布されているため、透湿性の低下を招くものである。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
本発明の農業用被覆材は、透明性、断熱保温性に優れるうえ、透湿性を損なわず耐候性やカール抑制性にも優れるものであり、特に施設栽培用ハウス、例えばビニルハウスの外側を被覆するためのシートや内張カーテン、トンネル用シート、べたがけ用シート等に有効に用いられる。また、建築資材として透湿防水シートとしての応用も考えられる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリビニルアルコール系フィルムと、網状樹脂シートとが接着剤層を介して接着された積層体からなる農業用被覆材であり、接着剤層がポリビニルアルコール系フィルムの全面に対して２０〜７０％の割合で存在することを特徴とする農業用被覆材。
【請求項２】
接着剤層が、網状樹脂シートの縦または横方向に筋状及び／又は帯状に形成されてい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】
接着剤が、熱溶融性樹脂からな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。
【請求項４】
熱溶融性樹脂が、酸変性ポリオレフィン系樹脂であることを特徴とする請求項３記載の農業用被覆材。
【請求項５】
ポリビニルアルコール系フィルムが、二軸延伸ポリビニルアルコール系フィルムであることを特徴とする請求項１〜４いずれか記載の農業用被覆材。
【請求項６】
網状樹脂シートが、ポリオレフィン系樹脂からなることを特徴とする請求項１〜５いずれか記載の農業用被覆材。
【請求項１】
ポリビニルアルコール系フィルムと、網状樹脂シートとが接着剤層を介して接着された積層体からなる農業用被覆材であり、接着剤層がポリビニルアルコール系フィルムの全面に対して２０〜７０％の割合で存在することを特徴とする農業用被覆材。
【請求項２】
接着剤層が、網状樹脂シートの縦または横方向に筋状及び／又は帯状に形成されてい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】
接着剤が、熱溶融性樹脂からな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。
【請求項４】
熱溶融性樹脂が、酸変性ポリオレフィン系樹脂であることを特徴とする請求項３記載の農業用被覆材。
【請求項５】
ポリビニルアルコール系フィルムが、二軸延伸ポリビニルアルコール系フィルムであることを特徴とする請求項１〜４いずれか記載の農業用被覆材。
【請求項６】
網状樹脂シートが、ポリオレフィン系樹脂からなることを特徴とする請求項１〜５いずれか記載の農業用被覆材。
【公開番号】特開２０１１−１７８１５９（Ｐ２０１１−１７８１５９Ａ）
【公開日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１０６６８（Ｐ２０１１−１０６６８）
【出願日】平成２３年１月２１日（２０１１．１．２１）
【出願人】（０００００４１０１）日本合成化学工業株式会社 (572)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月２１日（２０１１．１．２１）
【出願人】（０００００４１０１）日本合成化学工業株式会社 (572)
【Ｆターム（参考）】
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