JP2013172678A - Biodegradable mulch film - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、十分な耐候性と地温上昇効果を有し、作物の生育を促進する効果の高い、例えば農業用マルチフィルムとして使用される生分解性マルチフィルムに関する。 The present invention relates to a biodegradable multifilm that is used as, for example, an agricultural multifilm, which has sufficient weather resistance and an effect of increasing soil temperature and is highly effective in promoting the growth of crops.
従来、例えば野菜類等の農作物の栽培において、農業用マルチフィルムが使用されていて、この農業用マルチフィルムには、地温の制御と管理、土壌水分の保持（土壌の保湿）、土壌肥料の流出防止、雑草繁茂の抑制等の効果があり、農作物の生産性の向上に欠かせない農業資材として普及している。 Conventionally, for example, in the cultivation of agricultural products such as vegetables, agricultural multi-films have been used. These agricultural multi-films include control and management of soil temperature, retention of soil moisture (soil moisturization), runoff of soil fertilizers. It is effective as an agricultural material indispensable for improving the productivity of crops.
農業用マルチフィルムの素材としては、従来よりポリオレフィンが使われているが、この農業用マルチフィルムは、使用後に圃場から剥ぎ取りした後に、廃棄処理する必要があり、農作物の生産者は、非常な重労働である圃場からの剥ぎ取り作業を強いられることや、剥ぎ取りしたマルチフィルムを回収して処理場まで運搬する作業が必要なこと、処理場での焼却処分には焼却のための燃料が必要であってコストが嵩む上に、ダイオキシン等の有害物質が発生するリスクがあること、埋め立て処分にする場合は埋め立て場所を確保する必要があることなど、農業用マルチフィルムには多くの問題もあった。 Conventionally, polyolefin has been used as a material for agricultural multi-films. However, agricultural multi-films need to be disposed of after being peeled off from the field after use. You must be forced to peel off from the field, which is a heavy labor, and you need to collect the stripped multifilm and transport it to the treatment plant. Incineration at the treatment plant requires fuel for incineration. However, there are many problems with agricultural multi-films, such as the increased cost and the risk of the generation of hazardous substances such as dioxins and the need to secure a landfill site for landfill disposal. It was.
一方、上記ポリオレフィンに替わる農業用マルチフィルムの素材として、生分解性樹脂を原料とした生分解性マルチフィルムが知られていて、この生分解性マルチフィルムの場合は、使用後に土中に鋤き込むことにより、土中の微生物によって二酸化炭素と水に分解されるため、フィルムの剥ぎ取り、回収作業、焼却や埋め立てなどの廃棄処理が不要となり、農作業の省力化並びに環境汚染防止を図ることができるため、普及が進んでいる。 On the other hand, biodegradable multifilms made from biodegradable resins are known as raw materials for agricultural multifilms that replace polyolefins. In the case of biodegradable multifilms, they are spread in the soil after use. This makes it possible for the microorganisms in the soil to break down into carbon dioxide and water, which eliminates the need for film stripping, recovery, incineration, landfilling, and other waste disposal, saving labor and preventing environmental pollution. Because it can, it is spreading.
しかし、生分解性マルチフィルムの場合は、耐候性が十分でなく、特に無色透明若しくは半透明のマルチフィルムでは、地温上昇効果は高いものの、作物の収穫前にフィルムが破れてしまうため、作物の生育途中で地温の上昇、土壌水分の保持（土壌の保湿）、土壌肥料の流出防止等といったマルチフィルムとしての基本的な機能を果たすことができなくなってしまい、その結果、十分な収穫高が得られないという問題があった。 However, in the case of a biodegradable multifilm, the weather resistance is not sufficient, and in particular, a colorless transparent or translucent multifilm has a high effect on increasing the ground temperature, but the film is torn before the crop is harvested. During the growth, the basic functions of the multi-film such as the rise of the soil temperature, the retention of soil moisture (soil moisturization), and the prevention of soil fertilizer spillage can no longer be fulfilled. As a result, sufficient yield is obtained. There was a problem that it was not possible.
このため、生分解性樹脂に紫外線吸収剤を加えることで耐候性を改善する方法が知られている（特許文献１）。しかし、この方法では、一般的には十分と考えられる量の紫外線吸収剤を配合しているにも拘わらず、一ヶ月以内の耐候性しか確認できていないので、作物の生育促進に効果があるとはいえないという問題があった。又、合成樹脂にカーボンブラックを添加することによりその耐候性が向上することが一般的に知られており（非特許文献１）、生分解性マルチフィルムにおいても、その耐候性を改善する目的で、生分解性樹脂にカーボンブラックを配合して黒色に着色するという方法も知られている。しかし、この方法で得られた生分解性マルチフィルムでは、地温が十分に上昇しないため、作物の生育も十分ではないという問題があった。 For this reason, the method of improving a weather resistance by adding a ultraviolet absorber to biodegradable resin is known (patent document 1). However, this method is effective in promoting the growth of crops because it has been confirmed only for weather resistance within one month, even though it contains a sufficient amount of UV absorber. However, there was a problem that could not be said. In addition, it is generally known that the weather resistance is improved by adding carbon black to a synthetic resin (Non-patent Document 1), and for the purpose of improving the weather resistance of biodegradable multifilms. Also known is a method of coloring a black color by blending carbon black with a biodegradable resin. However, the biodegradable multifilm obtained by this method has a problem that the growth of crops is not sufficient because the ground temperature does not rise sufficiently.
又、従来のポリオレフィン製マルチフィルムにおいては、酸化鉄を配合することにより、地温上昇効果及び雑草抑制効果が改善されることが知られている（特許文献２）。しかしながら、特許文献２には、酸化鉄を配合することにより耐候性が改善されるとの記載はないばかりか、「耐候性を悪化させることもほとんどなく」という、酸化鉄を配合することによって耐候性の低下を懸念させるような記載がある。勿論、生分解樹脂性マルチフィルムについては示唆すらない。 Moreover, in the conventional multi-film made of polyolefin, it is known that the effect of increasing the earth temperature and the effect of suppressing weeds are improved by adding iron oxide (Patent Document 2). However, in Patent Document 2, there is no description that the weather resistance is improved by blending iron oxide, and the weather resistance is blended by adding iron oxide that “the weather resistance is hardly deteriorated”. There is a description that raises concerns about the decline in sex. Of course, no biodegradable resinous multifilm is suggested.
一方、酸化鉄には一般的に光触媒作用があり、空気中の酸素と反応してパーオキシラジカルを発生させ、樹脂を劣化させることが知られている（非特許文献２）が、ポリオレフィン製マルチフィルムに含有させたときの耐候性への影響は、上記の通り悪化させないという程度であり、生分解性マルチフィルムの耐候性への影響にいたっては、全く知られていなかった。 On the other hand, it is known that iron oxide generally has a photocatalytic action and reacts with oxygen in the air to generate peroxy radicals to degrade the resin (Non-patent Document 2). The influence on the weather resistance when contained in the film is such that it does not deteriorate as described above, and it has never been known about the influence on the weather resistance of the biodegradable multifilm.
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り、農業の省力化並びに環境汚染防止を図ることができる生分解性マルチフィルムであって、十分な地温上昇効果と雑草抑制効果、更には土壌の保湿効果を有すると共に、十分な耐候性を有するためにその効果を長期間にわたって保持することができる、作物の生育を促進する効果の高いマルチフィルムを提供することを目的としてなされた。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems of the prior art, and is a biodegradable multifilm capable of saving labor in agriculture and preventing environmental pollution. To provide a multi-film having a high effect of promoting the growth of crops, which has an effect of suppressing weeds, a moisturizing effect of soil, and a sufficient weather resistance so that the effect can be maintained over a long period of time. Was made for the purpose.
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討を行った結果、生分解性樹脂に、上記従来技術では、含有させてもその耐候性を改善することはないと認識されていた、或いは、含有させることさえ考慮されていなかった酸化鉄を含有させて、生分解性マルチフィルムとすることで、上記の課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors have recognized that the biodegradable resin does not improve the weather resistance even if the biodegradable resin is contained, or The present inventors have found that the above problems can be solved by including iron oxide, which was not even considered to be contained, to form a biodegradable multi-film, and thus completed the present invention.
即ち、本発明は以下の〔１〕乃至〔４〕に記載の農業等用の生分解性マルチフィルムを提供するものである。 That is, this invention provides the biodegradable multifilm for agriculture etc. as described in the following [1] thru | or [4].
[１]少なくとも生分解性樹脂からなるフィルム中に、酸化鉄を添加、分散したことを特徴とする生分解性マルチフィルム。 [1] A biodegradable multifilm wherein iron oxide is added and dispersed in a film made of at least a biodegradable resin.
[２]生分解性樹脂が、（Ａ）脂肪族ジカルボン酸と脂肪族ジオールを縮合した構造を有し、架橋構造を有しても良い脂肪族ポリエステル系生分解性樹脂、（Ｂ）脂肪族オキシカルボン酸を縮合した構造を有し、架橋構造を有しても良い脂肪族ポリエステル系生分解性樹脂、（Ｃ）芳香族ジカルボン酸と脂肪族ジカルボン酸と、脂肪族ジオールとを縮合した構造を有し、架橋構造を有しても良い芳香族−脂肪族共重合ポリエステル系生分解性樹脂、及び、（Ｄ）二酸化炭素とエポキシドを交互共重合した構造を有する脂肪族ポリエステルカーボネート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種類である[１]に記載の生分解性マルチフィルム。 [2] The biodegradable resin is (A) an aliphatic polyester-based biodegradable resin that has a structure obtained by condensing an aliphatic dicarboxylic acid and an aliphatic diol, and may have a crosslinked structure; Aliphatic polyester biodegradable resin having a structure in which oxycarboxylic acid is condensed and having a crosslinked structure, (C) Structure in which aromatic dicarboxylic acid and aliphatic dicarboxylic acid are condensed with aliphatic diol Aromatic-aliphatic copolymer polyester-based biodegradable resin that may have a crosslinked structure, and (D) aliphatic polyester carbonate-based biodegradation having a structure in which carbon dioxide and epoxide are alternately copolymerized The biodegradable multifilm according to [1], which is at least one kind selected from the group consisting of a polymerizable resin.
[３]酸化鉄の含有量が０．１〜１０質量％である[１]又は[２]に記載の生分解性マルチフィルム。 [3] The biodegradable multifilm according to [1] or [2], wherein the content of iron oxide is 0.1 to 10% by mass.
[４]炭酸カルシウムを含有する[１]〜[３]のいずれかに記載の生分解性マルチフィルム。 [4] The biodegradable multifilm according to any one of [1] to [3], which contains calcium carbonate.
本発明によれば、剥ぎ取り、回収作業、焼却や埋め立てなどの廃棄処理が不要であって、農作業の省力化並びに環境汚染防止を図ることができるという生分解性マルチフィルムの利点に加え、耐候性及び地温上昇効果が高く、従って、例えば野菜類等の農作物の生育等に好適なマルチフィルムが提供される。 According to the present invention, in addition to the advantages of a biodegradable multi-film that does not require disposal processing such as stripping, collection work, incineration or landfilling, and can save labor in agricultural work and prevent environmental pollution, the weather resistance Therefore, a multifilm suitable for growth of crops such as vegetables is provided.
以下、本発明を実施するための形態について説明する。 Hereinafter, modes for carrying out the present invention will be described.
本発明の生分解性マルチフィルム（以下、単にマルチフィルムと表すことがある。）は、少なくとも生分解性樹脂からなるフィルム中に、酸化鉄を添加、分散させたものである。 The biodegradable multifilm of the present invention (hereinafter sometimes simply referred to as multifilm) is obtained by adding and dispersing iron oxide in a film made of at least a biodegradable resin.
本発明の生分解性マルチフィルムに使用される生分解性樹脂は、フィルムに成形可能な生分解樹脂であれば特に制限されないが、具体的な例としては、
（Ａ）脂肪族ジカルボン酸と脂肪族ジオールを縮合した構造を有し、架橋構造を有しても良い脂肪族ポリエステル系生分解性樹脂｛以下、「生分解性樹脂（Ａ）」と記す場合がある｝、
（Ｂ）脂肪族オキシカルボン酸を縮合した構造を有し、架橋構造を有しても良い脂肪族ポリエステル系生分解性樹脂｛以下、「生分解性樹脂（Ｂ）」と記す場合がある）、
（Ｃ）芳香族ジカルボン酸、脂肪族ジカルボン酸と、脂肪族ジオールとを縮合した構造を有し、架橋構造を有しても良い芳香族−脂肪族共重合ポリエステル系生分解性樹脂｛以下、「生分解性樹脂（Ｃ）」と記す場合がある｝、及び、
（Ｄ）二酸化炭素とエポキシドを交互共重合した構造を有する脂肪族ポリエステルカーボネート系生分解性樹脂｛以下、「生分解製樹脂（Ｄ）」と記す場合がある｝を挙げることができる。
The biodegradable resin used in the biodegradable multifilm of the present invention is not particularly limited as long as it is a biodegradable resin that can be formed into a film, but as a specific example,
(A) Aliphatic polyester-based biodegradable resin having a structure obtained by condensing an aliphatic dicarboxylic acid and an aliphatic diol and having a crosslinked structure {hereinafter referred to as “biodegradable resin (A)” Is}
(B) Aliphatic polyester-based biodegradable resin having a structure in which aliphatic oxycarboxylic acid is condensed and may have a crosslinked structure (hereinafter sometimes referred to as “biodegradable resin (B)”) ,
(C) Aromatic-aliphatic copolymer polyester-based biodegradable resin having a structure obtained by condensing aromatic dicarboxylic acid, aliphatic dicarboxylic acid and aliphatic diol, and optionally having a crosslinked structure {hereinafter, May be referred to as “biodegradable resin (C)”, and
(D) Aliphatic polyester carbonate-based biodegradable resin having a structure obtained by alternately copolymerizing carbon dioxide and epoxide (hereinafter may be referred to as “biodegradable resin (D)”).
上記各生分解性樹脂はいずれも、それらのうちの１種類を使用しても、２種類以上を混合して使用しても良い。 Each of the above biodegradable resins may be used alone or in combination of two or more.
生分解性樹脂（Ａ）は、脂肪族ジカルボン酸と脂肪族ジオールを縮合した構造を有する脂肪族ポリエステル樹脂であって、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良く、更にこの生分解性樹脂（Ａ）には、後述する脂肪族オキシカルボン酸単位が含有されていても良い。 The biodegradable resin (A) is an aliphatic polyester resin having a structure obtained by condensing an aliphatic dicarboxylic acid and an aliphatic diol, and is obtained by crosslinking with a polyfunctional isocyanate compound, a polyfunctional oxazoline, or the like to increase the molecular weight. The biodegradable resin (A) may further contain an aliphatic oxycarboxylic acid unit described later.
脂肪族ジカルボン酸としては、例えば、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、イタコン酸などを挙げることができ、適度なフィルム物性及び生分解速度が得られることから、特に好ましくはコハク酸、アジピン酸である。 Examples of the aliphatic dicarboxylic acid include oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, itaconic acid, etc. Since a biodegradation rate is obtained, succinic acid and adipic acid are particularly preferable.
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、適度なフィルム物性及び生分解速度が得られることから、特に好ましくは、１，４−ブタンジオール、２，３−ブタンジオール、１，３−ブタンジオールである。 Examples of the aliphatic diol include ethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, diethylene glycol, 1,4-butanediol, 2,3-butanediol, 1,3-butanediol, 1, 4-pentanediol, 2,4-pentanediol, 1,6-hexanediol, neopentyl glycol, and the like can be mentioned, and an appropriate film property and biodegradation rate can be obtained. -Butanediol, 2,3-butanediol, 1,3-butanediol.
生分解性樹脂（Ａ）の具体的な例としては、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や、これらの架橋体を挙げることができ、特に好ましくは、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、ポリブチレンアジペート及びこれら架橋体である。 Specific examples of the biodegradable resin (A) include biodegradable aliphatic polyesters such as polybutylene succinate, polybutylene succinate adipate, polyethylene succinate, polyethylene adipate, polybutylene adipate, and cross-linked products thereof. Particularly preferred are polybutylene succinate, polybutylene succinate adipate, polybutylene adipate and cross-linked products thereof.
生分解性樹脂（Ｂ）は、脂肪族オキシカルボン酸を縮合した構造を有するポリエステル樹脂であって、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良く、更にこの生分解性樹脂（Ｂ）には、前記脂肪族ジカルボン酸や、後述する芳香族ジカルボン酸、前記脂肪族ジオール単位が含有されても良い。 The biodegradable resin (B) is a polyester resin having a structure obtained by condensing an aliphatic oxycarboxylic acid, and may be one having a high molecular weight by crosslinking with a polyfunctional isocyanate compound, a polyfunctional oxazoline, Further, the biodegradable resin (B) may contain the aliphatic dicarboxylic acid, an aromatic dicarboxylic acid described later, and the aliphatic diol unit.
脂肪族オキシカルボン酸としては、例えば、乳酸、グリコール酸、２−ヒドロキシ−酪酸、３−ヒドロキシ酪酸、４−ヒドロキシ酪酸、２−ヒドロキシ吉草酸、３−ヒドロキシ吉草酸、４−ヒドロキシ吉草酸、２−ヒドロキシ−３−メチル酪酸、２−ヒドロキシカプロン酸、３−ヒドロキシカプロン酸、ε―カプロラクトン、２−ヒドロキシ−３，３−ジメチル酪酸、２−ヒドロキシイソカプロン酸、３−ヒドロキシイソカプロン酸、リンゴ酸、クエン酸などの脂肪族オキシカルボン酸などを挙げることができ、適度なフィルム物性及び生分解速度が得られることから、特に好ましくは、乳酸、グリコール酸、３−ヒドロキシ酪酸、４−ヒドロキシ酪酸、３−ヒドロキシ吉草酸及びε―カプロラクトンである。 Examples of the aliphatic oxycarboxylic acid include lactic acid, glycolic acid, 2-hydroxy-butyric acid, 3-hydroxybutyric acid, 4-hydroxybutyric acid, 2-hydroxyvaleric acid, 3-hydroxyvaleric acid, 4-hydroxyvaleric acid, 2 -Hydroxy-3-methylbutyric acid, 2-hydroxycaproic acid, 3-hydroxycaproic acid, ε-caprolactone, 2-hydroxy-3,3-dimethylbutyric acid, 2-hydroxyisocaproic acid, 3-hydroxyisocaproic acid, apple Examples thereof include aliphatic oxycarboxylic acids such as acid and citric acid, and suitable film properties and biodegradation rates can be obtained. Particularly preferred are lactic acid, glycolic acid, 3-hydroxybutyric acid, and 4-hydroxybutyric acid. 3-hydroxyvaleric acid and ε-caprolactone.
生分解性樹脂（Ｂ）の具体的な例としては、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリ３−ヒドロキシブチレート、ポリ３−ヒドロキシバリレート、ポリカプロラクトン、ポリ３−ヒドロキシブチレート−３−ヒドロキシバリレート共重合体、ポリ３−ヒドロキシブチレート−３−ヒドロキシヘキサノエート共重合体や、これらの架橋体を挙げることができ、特に好ましくはポリ乳酸及びその架橋体である。尚、脂肪族オキシカルボン酸に光学異性体が存在する場合には、Ｄ体、Ｌ体、又はラセミ体のいずれでも良い。 Specific examples of the biodegradable resin (B) include polylactic acid, polyglycolic acid, poly-3-hydroxybutyrate, poly-3-hydroxyvalerate, polycaprolactone, poly-3-hydroxybutyrate-3-hydroxyvalyl. Examples thereof include a rate copolymer, a poly-3-hydroxybutyrate-3-hydroxyhexanoate copolymer, and a crosslinked product thereof, and polylactic acid and a crosslinked product thereof are particularly preferable. In addition, when an optical isomer exists in aliphatic oxycarboxylic acid, any of D-form, L-form, or racemic form may be sufficient.
生分解性樹脂（Ｃ）は、芳香族ジカルボン酸と脂肪族ジカルボン酸と、脂肪族ジオールとを縮合した構造を有する芳香族−脂肪族共重合ポリエステル樹脂であって、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良く、更にこの生分解性樹脂（Ｃ）には、前記脂肪族オキシカルボン酸単位が含有されていても良い。 The biodegradable resin (C) is an aromatic-aliphatic copolymer polyester resin having a structure obtained by condensing an aromatic dicarboxylic acid, an aliphatic dicarboxylic acid, and an aliphatic diol, and is a polyfunctional isocyanate compound, polyfunctional What was bridge | crosslinked with oxazoline etc. and high molecular weight may be sufficient, and also this aliphatic oxycarboxylic acid unit may contain in this biodegradable resin (C).
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。 Examples of the aromatic dicarboxylic acid include terephthalic acid, isophthalic acid, and isophthalic anhydride.
脂肪族ジカルボン酸及び脂肪族ジオールとしては、生分解性樹脂（Ａ）で例示した脂肪族カルボン酸及び脂肪族ジオールを挙げることができる。 Examples of the aliphatic dicarboxylic acid and the aliphatic diol include the aliphatic carboxylic acid and the aliphatic diol exemplified in the biodegradable resin (A).
生分解性樹脂（Ｃ）の具体的な例としては、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を挙げることができ、特に好ましくは、ポリブチレンアジペートテレフタレートである。 Specific examples of the biodegradable resin (C) include aromatic-aliphatic copolymers such as polybutylene succinate terephthalate, polybutylene adipate terephthalate, polybutylene succinate adipate terephthalate, polyethylene succinate terephthalate, and polyethylene adipate terephthalate. Examples thereof include polyesters and cross-linked products thereof, and polybutylene adipate terephthalate is particularly preferable.
生分解性樹脂（Ｄ）は、二酸化炭素とエポキシドを交互共重合した構造を有する脂肪族ポリエステルカーボネート系生分解性樹脂（以下、「ポリエステル系生分解性樹脂（Ｄ）」と記す場合がある）である。 The biodegradable resin (D) is an aliphatic polyester carbonate biodegradable resin having a structure in which carbon dioxide and epoxide are alternately copolymerized (hereinafter sometimes referred to as “polyester biodegradable resin (D)”). It is.
エポキシドとしては、例えば、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、１−ブテンオキシド、２−ブテンオキシド、イソブチレンオキシド、１−ペンテンオキシド、２−ペンテンオキシド、１−ヘキセンオキシド、１−オクテンオキシド、１−デセンオキシド、シクロペンテンオキシド、シクロヘキセンオキシド、スチレンオキシド、ビニルシクロヘキセンオキシド、３−フェニルプロピレンオキシド、３−ナフチルプロピレンオキシド、３−フェノキシプロピレンオキシド、３−ナフトキシプロピレンオキシド、ブタジエンモノオキシド、３−ビニルオキシプロピレンオキシド、３−トリメチルシリルオキシプロピレノキシド、メチルグリシジルカーボネートなどを挙げることができる。 Examples of the epoxide include ethylene oxide, propylene oxide, 1-butene oxide, 2-butene oxide, isobutylene oxide, 1-pentene oxide, 2-pentene oxide, 1-hexene oxide, 1-octene oxide, 1-decene oxide and cyclopentene. Oxide, cyclohexene oxide, styrene oxide, vinylcyclohexene oxide, 3-phenylpropylene oxide, 3-naphthylpropylene oxide, 3-phenoxypropylene oxide, 3-naphthoxypropylene oxide, butadiene monooxide, 3-vinyloxypropylene oxide, 3- Examples thereof include trimethylsilyloxypropylenoxide and methyl glycidyl carbonate.
生分解性樹脂（Ｄ）の具体的な例としては、ポリエチレンカーボネート、ポリプロピレンカーボネート、ポリブテンカーボネート、二酸化炭素−プロピレンオキシド−エチレンオキシド共重合体、二酸化炭素−プロピレンオキシド−シクロヘキセンオキシド共重合体などを挙げることができる。 Specific examples of the biodegradable resin (D) include polyethylene carbonate, polypropylene carbonate, polybutene carbonate, carbon dioxide-propylene oxide-ethylene oxide copolymer, carbon dioxide-propylene oxide-cyclohexene oxide copolymer, and the like. Can do.
本発明に用いる上記各生分解性樹脂としては、そのメルトフローレート（ＭＦＲ）が１９０℃、２．１６ｋｇ荷重で測定した場合、通常、０．１〜３０ｇ／１０分の範囲内のものを挙げることができるが、成形時の押出性、組成物の均一混練性、製膜の安定性などの観点からからは、ＭＦＲが好ましくは０．３〜２０g／１０分の範囲内、特に好ましくは０．５〜１０ｇ／１０分の範囲内のものを用いる。 Each of the biodegradable resins used in the present invention is usually in the range of 0.1 to 30 g / 10 min when the melt flow rate (MFR) is measured at 190 ° C. and a load of 2.16 kg. However, from the viewpoints of extrudability during molding, uniform kneadability of the composition, stability of film formation, etc., MFR is preferably within a range of 0.3 to 20 g / 10 min, particularly preferably 0. Use one within the range of 5-10 g / 10 min.
本発明の生分解性マルチフィルムは、少なくとも生分解性樹脂からなるフィルム中に添加し分散した酸化鉄粒子が、太陽光の紫外線領域の波長を吸収して生分解性樹脂の耐候性を向上させると共に、赤外線領域の波長を透過することにより、日中の地温を上昇させることができるものである。 In the biodegradable multifilm of the present invention, the iron oxide particles added and dispersed in at least a film made of a biodegradable resin absorb the wavelength in the ultraviolet region of sunlight and improve the weather resistance of the biodegradable resin. At the same time, the temperature of the daytime can be increased by transmitting the wavelength in the infrared region.
本発明に用いる酸化鉄は、鉄の酸化物であれば特に問題なく使用することができ、例えば、Ｆｅ２Ｏ３、Ｆｅ２Ｏ３・ＦeＯｘ（x＝０〜１）、Ｆｅ３Ｏ４、ＦｅＯＯＨから選ばれる少なくとも一種以上を挙げることができるが、耐候性を向上させる効果が高いことから、Ｆｅ２Ｏ３（酸化鉄(III)）であることが好ましい。 The iron oxide used in the present invention can be used without any problem as long as it is an oxide of iron. For example, Fe 2 O 3 , Fe 2 O 3 .FeOx (x = 0 to 1), Fe 3 O 4 , Although at least one or more selected from FeOOH can be mentioned, Fe 2 O 3 (iron (III) oxide) is preferable because the effect of improving weather resistance is high.
上記酸化鉄の形状は、粒子状であることが分散性の観点から好ましく、球状、多面体、粒状、針状、板状、棒状、紡錘状、不定形状などを呈するいずれであっても良い。この場合の平均粒径としては、余り小さすぎると粒子同士の凝集力が強くなって、樹脂中に分散させることが難しくなる。一方、平均粒径が大きすぎると、フィッシュアイが発生しやすく、原料組成物から成形して得られたフィルムの強度が低下しやすくなる。従って、酸化鉄の平均粒径は０．０１〜２μmの範囲内が好ましく、より好ましくは０．０２〜１μｍの範囲内である。 The iron oxide is preferably in the form of particles from the viewpoint of dispersibility, and may be any of a spherical shape, a polyhedron shape, a granular shape, a needle shape, a plate shape, a rod shape, a spindle shape, an indefinite shape, and the like. If the average particle size in this case is too small, the cohesive force between the particles becomes strong and it becomes difficult to disperse in the resin. On the other hand, if the average particle size is too large, fish eyes are likely to be generated, and the strength of the film obtained by molding from the raw material composition tends to decrease. Therefore, the average particle diameter of iron oxide is preferably in the range of 0.01 to 2 μm, more preferably in the range of 0.02 to 1 μm.
又、これらの酸化鉄は、生分解性樹脂中への分散性を良くするため、公知の方法で表面処理されていても良く、例えば、脂肪酸処理、脂肪酸石鹸処理、油脂類やワックス処理、シリコーン処理、アルミナ処理、シランカップリング剤等で表面処理されたものであっても良い。 These iron oxides may be surface-treated by a known method in order to improve dispersibility in the biodegradable resin. For example, fatty acid treatment, fatty acid soap treatment, fats and wax treatment, silicone The surface treatment may be performed with a treatment, an alumina treatment, a silane coupling agent, or the like.
酸化鉄の含有量は、少ないと十分な耐候性が得られず、多すぎると地温上昇効果が十分でなくなる。従って好ましい含有量の範囲は、０．１〜１０質量％であり、より好ましくは０．３〜７質量％であり、特に好ましくは０．５〜５質量％である。 If the content of iron oxide is small, sufficient weather resistance cannot be obtained, and if it is too large, the effect of increasing the earth temperature becomes insufficient. Therefore, the range of preferable content is 0.1-10 mass%, More preferably, it is 0.3-7 mass%, Most preferably, it is 0.5-5 mass%.
又、本発明の生分解性マルチフィルムは、更に炭酸カルシウムを含有させると、夜間の地温保持効果を高めることができるために好ましい。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のいずれか又はその混合物を用いることができるが、通常、軽質炭酸カルシウムは吸湿性が大きく、成形時に水分の気化による発泡でフィルムに穴あきが発生する可能性があるため、重質炭酸カルシウムを用いるほうが好ましい。 Moreover, the biodegradable multifilm of the present invention is preferably added with calcium carbonate because the effect of maintaining the ground temperature at night can be enhanced. As calcium carbonate, either heavy calcium carbonate, light calcium carbonate, or a mixture thereof can be used. Usually, light calcium carbonate has high hygroscopicity, and foaming due to vaporization of moisture during molding causes holes in the film. Since it may occur, it is preferable to use heavy calcium carbonate.
この炭酸カルシウムも、酸化鉄と同様に粒子として添加することが好ましく、その場合の平均粒径は、小さすぎると炭酸カルシウムが他の原料中で分散し難く、互いに凝集して粗大粒子ができやすい。一方、平均粒径が大きすぎると、フィッシュアイが発生しやすく、組成物から成形して得られたフィルムの強度が低下しやすくなる。従って、炭酸カルシウムの平均粒径は、好ましくは０．１〜１０μｍ、より好ましくは０．３〜７μｍ、特に好ましくは０．５〜５μｍの範囲内である。 This calcium carbonate is also preferably added as particles in the same manner as iron oxide. In this case, if the average particle size is too small, the calcium carbonate is difficult to disperse in other raw materials, and aggregates with each other to form coarse particles. . On the other hand, if the average particle size is too large, fish eyes are likely to be generated, and the strength of the film obtained by molding from the composition tends to decrease. Therefore, the average particle diameter of calcium carbonate is preferably in the range of 0.1 to 10 μm, more preferably 0.3 to 7 μm, and particularly preferably 0.5 to 5 μm.
又、この炭酸カルシウムは、生分解性樹脂中への分散性を良くするため、表面を脂肪酸や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。 Further, it is preferable to use calcium carbonate whose surface is treated with a fatty acid, a fatty acid ester or the like in order to improve dispersibility in the biodegradable resin.
更に、炭酸カルシウムは、その配合量が多いほど夜間の地温保持効果を高めることができるが、多すぎるとフィッシュアイの発生などにより均一な製膜が困難になったり、フィルム強度が低下してマルチフィルムの展張作業時にフィルムが破れたりして好ましくない。従って、フィルム中の配合比は、通常０〜５０質量％、好ましくは５〜４５質量％、より好ましくは１０〜４０質量％の範囲内とする。 Furthermore, as the amount of calcium carbonate increases, the effect of maintaining the ground temperature at night can be enhanced. However, if it is too much, uniform film formation becomes difficult due to the generation of fish eyes, etc. It is not preferable because the film is torn during the film spreading operation. Therefore, the compounding ratio in the film is usually in the range of 0 to 50% by mass, preferably 5 to 45% by mass, more preferably 10 to 40% by mass.
本発明の生分解性マルチフィルムにおいては、酸化鉄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、更に好ましくは５３質量％以下である。酸化鉄と炭酸カルシウムの含有率の合計が高すぎると、インフレーションフィルム成形時にバブルが揺れて不安定となり、均一な厚さのフィルムが得られなかったり、又、フィルム強度が低くなったりするため、展張作業時にフィルムが破れるなどの問題が発生する可能性がある。 In the biodegradable multifilm of the present invention, the total content of iron oxide and calcium carbonate is preferably 55% by mass or less, and more preferably 53% by mass or less. If the total content of iron oxide and calcium carbonate is too high, the bubble will shake and become unstable when forming an inflation film, and a film with a uniform thickness will not be obtained, or the film strength will be low. There is a possibility that problems such as tearing of the film may occur during the stretching work.
又、本発明の生分解性マルチフィルムには、本発明の効果を損なわない範囲において、フィルムの成型加工性や物性等を調整する目的で、酸化防止剤、熱安定剤、滑剤、分散剤、可塑剤、光安定剤、ブロッキング防止剤、結晶核剤、充填剤、加水分解抑制剤等として機能する公知の添加剤の少なくとも一種以上を含有させることができる。又、本発明の生分解性マルチフィルムには、本発明の効果を損なわない範囲で、公知の顔料の少なくとも一種以上を含有させることもできる。 In addition, the biodegradable multifilm of the present invention has an antioxidant, a heat stabilizer, a lubricant, a dispersant, and the like for the purpose of adjusting the molding processability and physical properties of the film as long as the effects of the present invention are not impaired. At least one or more of known additives that function as a plasticizer, a light stabilizer, an antiblocking agent, a crystal nucleating agent, a filler, a hydrolysis inhibitor and the like can be contained. In addition, the biodegradable multifilm of the present invention may contain at least one known pigment within a range not impairing the effects of the present invention.
中でも、酸化防止剤には、ラジカルを捕捉する作用やラジカルを消失させる作用を有するものがあり、それらの酸化防止機能によって、コンパウンド時や成形加工時に樹脂の焼けを防止し、又、マルチフィルムとして使用した際に樹脂の劣化を防止して、フィルムの耐候性を向上させる効果があるため好ましい。 Among them, some antioxidants have the action of scavenging radicals and the action of eliminating radicals, and their antioxidant functions prevent the resin from burning during compounding and molding, and as a multi-film. Since it has the effect of preventing deterioration of the resin when used and improving the weather resistance of the film, it is preferable.
酸化防止剤としては、フェノール系、リン系、硫黄系などの公知の酸化防止剤を挙げることができるが、フェノール系酸化防止剤をリン系酸化防止剤及び／又は硫黄系酸化防止剤と共に含有させると、酸化防止効果が相乗されるため特に好ましい。 Examples of the antioxidant include known antioxidants such as phenol, phosphorus, and sulfur, and the phenol antioxidant is included together with the phosphorus antioxidant and / or the sulfur antioxidant. And the antioxidant effect are particularly preferred.
又、滑剤はその滑性によって、成形加工時の原料組成物の成形速度を高め、更に生分解性樹脂中への酸化鉄、炭酸カルシウムやその他添加剤の分散性を高める働きをするため好ましい。 Further, the lubricant is preferable because of its lubricity, it increases the molding speed of the raw material composition during the molding process and further increases the dispersibility of iron oxide, calcium carbonate and other additives in the biodegradable resin.
滑剤としては、炭化水素系、脂肪酸系、高級アルコール系、脂肪族オキシカルボン酸系、脂肪族アマイド系、金属石鹸系、エステル系などの公知の滑剤を挙げることができる。特に脂肪族酸系滑剤、脂肪族オキシカルボン酸系滑剤、金属石鹸系滑剤は、滑性としての効果が高いため好ましい。 Examples of the lubricant include known lubricants such as hydrocarbons, fatty acids, higher alcohols, aliphatic oxycarboxylic acids, aliphatic amides, metal soaps, and esters. In particular, aliphatic acid-based lubricants, aliphatic oxycarboxylic acid-based lubricants, and metal soap-based lubricants are preferable because of their high lubricity effect.
光安定剤は、マルチフィルムの耐候性を更に向上させる働きをするため好ましく、この光安定剤としては、ベンゾトリアゾール系、トリアジン系、ベンゾフェノン系、ベンゾエート系、ヒンダードアミン系などの公知の紫外線吸収剤及び／又は光安定剤を挙げることができる。特にベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、ヒンダードアミン系光安定剤は光安定剤としての効果が高いため好ましい。 The light stabilizer is preferable because it works to further improve the weather resistance of the multi-film. Examples of the light stabilizer include benzotriazole-based, triazine-based, benzophenone-based, benzoate-based, hindered amine-based ultraviolet absorbers, and the like. And / or light stabilizers. In particular, benzotriazole ultraviolet absorbers and hindered amine light stabilizers are preferred because of their high effects as light stabilizers.
ブロッキング防止剤は、フィルム同士のブロッキングを防止する働きをするため好ましく、このブロッキング防止剤としては、タルク、珪藻土、長石類等の鉱物を粉砕した微粉末を挙げることができ、特にタルクは、ブロッキング防止効果が高いため好ましい。尚、前記した炭酸カルシウムも、ブロッキング防止効果を有するため、ブロッキング防止剤としても用いることができる。 The anti-blocking agent is preferable because it works to prevent blocking between films, and examples of the anti-blocking agent include fine powder obtained by pulverizing minerals such as talc, diatomaceous earth, and feldspar, and in particular, talc is blocking. It is preferable because of its high prevention effect. In addition, since the above-mentioned calcium carbonate has an antiblocking effect, it can also be used as an antiblocking agent.
顔料としては、環境への影響が小さく、生分解性樹脂、酸化鉄などと化学的に反応しないものであって、本発明の効果を損なわない含有量であれば特に制限されない。このような顔料の例としては、フタロシアニンブルー等のピグメントブルー、フタロシアニングリーン等のピグメントグリーン、チタンホワイト等のピグメントホワイト、カーボンブラック等のピグメントブラック、ジオキサジン等のピグメントバイオレット、酸化鉄以外のピグメントイエロー、ピグメントレッドもしくはピグメントオレンジ等を挙げることができる。 The pigment is not particularly limited as long as it has a small influence on the environment and does not chemically react with a biodegradable resin, iron oxide, or the like and does not impair the effects of the present invention. Examples of such pigments include pigment blue such as phthalocyanine blue, pigment green such as phthalocyanine green, pigment white such as titanium white, pigment black such as carbon black, pigment violet such as dioxazine, pigment yellow other than iron oxide, Pigment red or pigment orange.
本発明の生分解性マルチフィルムの厚みは、平均厚みとして６〜３０μｍの範囲内とすることが好ましく、より好ましくは９〜２７μｍ、特に好ましくは１２〜２４μｍの範囲内である。６μｍより薄いとフィルム強度が低下するため、展張時に破れたり、展張後の種播や定植する際の穴あけ時に裂けたりしてしまうことがあり、３０μｍよりも厚いと原料の使用量が増加してコストが高くなり、いずれも好ましくない。 The thickness of the biodegradable multifilm of the present invention is preferably in the range of 6 to 30 μm as the average thickness, more preferably 9 to 27 μm, and particularly preferably 12 to 24 μm. If it is thinner than 6μm, the film strength decreases, so it may be torn at the time of spreading, or it may be torn at the time of drilling when seeding or planting after spreading, and if it is thicker than 30μm, the amount of raw material used will increase. The cost is high and neither is preferable.
又、本発明の生分解性マルチフィルムは、同一組成の単層フィルム、同一組成の多層フィルム、組成が異なる多層フィルムのいずれでも良い。同一組成の単層フィルム及び同一組成の多層フィルムの場合は、いずれの層にも少なくとも生分解性樹脂及び酸化鉄を含有させる必要がある。組成が異なる多層フィルムの場合は、いずれの層にも生分解性樹脂を含有させる必要があり、少なくとも一層には酸化鉄を含有させる必要がある。又、単層、多層に拘わらず、いずれの層にも前記した添加剤及び／又は顔料を含有させることができる。 In addition, the biodegradable multifilm of the present invention may be a single layer film having the same composition, a multilayer film having the same composition, or a multilayer film having a different composition. In the case of a single-layer film having the same composition and a multilayer film having the same composition, it is necessary to contain at least a biodegradable resin and iron oxide in each layer. In the case of multilayer films having different compositions, it is necessary to contain a biodegradable resin in any layer, and at least one layer needs to contain iron oxide. Moreover, the above-mentioned additive and / or pigment can be contained in any layer regardless of single layer or multilayer.
尚、組成が異なる多層フィルムであって、酸化鉄を含有しない層を有するフィルムの場合、マルチフィルムとして用いるときは、本発明の十分な効果を得るために、酸化鉄を含む層を天面側にして用いることが好ましい。 In addition, in the case of a multi-layer film having a different composition and having a layer that does not contain iron oxide, when used as a multi-film, in order to obtain a sufficient effect of the present invention, the layer containing iron oxide is provided on the top side. It is preferable to use it.
本発明の生分解性マルチフィルムの製造は、各原料を、押出機を備えたフィルム成形機に供給し、押出機内で加熱溶融させ、ダイスを通して押出機から押し出した後、冷却しながら巻き取ることで達成できる。酸化鉄、炭酸カルシウム及びその他の添加剤については、その生分解性樹脂中への分散性を高めるため、少なくとも一種以上を、混練機を用いて加熱溶融した状態で均一に混練してペレット状のコンパウンドとし、このコンパウンドを、押出機を備えたフィルム成形機に供給しても良い。 In the production of the biodegradable multi-film of the present invention, each raw material is supplied to a film forming machine equipped with an extruder, heated and melted in the extruder, extruded from the extruder through a die, and then wound while cooling. Can be achieved. About iron oxide, calcium carbonate, and other additives, in order to improve the dispersibility in the biodegradable resin, at least one or more of them are uniformly kneaded in a state of being heated and melted using a kneader to form a pellet. A compound may be used, and this compound may be supplied to a film forming machine equipped with an extruder.
又、酸化鉄、炭酸カルシウム及びその他添加剤の少なくとも一種以上について、混練機を用いて加熱溶融した状態で均一に混練して、生分解性樹脂を基材とした高濃度のペレット状マスターバッチを製造し、このマスターバッチをコンパウンド製造、もしくはフィルム成形の原料として供給しても良い。更に、各原料、マスターバッチ、コンパウンドは、フィルム成形前に必要に応じて除湿乾燥機などで乾燥させることができ、こうして準備した各原料を、押出機を備えたフィルム成形機に供給して成形する。更に、得られたフィルムには、必要に応じて播種、定植、及び／又は土中への排水性を与えるための穴あけ加工を施しても良い。 In addition, at least one or more of iron oxide, calcium carbonate and other additives are uniformly kneaded in a heated and melted state using a kneader, and a high-concentration pellet-shaped masterbatch based on a biodegradable resin is used. The master batch may be manufactured and supplied as a raw material for compound manufacturing or film forming. Furthermore, each raw material, masterbatch, and compound can be dried with a dehumidifying dryer or the like as necessary before film formation, and each raw material thus prepared is supplied to a film forming machine equipped with an extruder for forming. To do. Further, the obtained film may be subjected to sowing, planting, and / or drilling to give drainage into the soil as necessary.
マスターバッチ及び又はコンパウンドの製造においては、混練機への供給に先立ち、あらかじめ各原料をコーンブレンダー、リボンブレンダー等のブレンダー或いはヘンシェルミキサー等の混合機を用いて予備混合することが好ましく、混練機への供給は、定容式フィーダーや重量式フィーダーにより各成分を定量的に供給することが好ましい。又、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、各原料を混練機内で加熱溶融して混練して得られた混合物は、必要に応じて冷却した後、カッターでカットしてペレットにすることができる。 In the production of a masterbatch and / or compound, it is preferable to pre-mix each raw material in advance using a blender such as a cone blender, ribbon blender or Henschel mixer prior to supply to the kneader. It is preferable to supply each component quantitatively by a constant volume feeder or a gravimetric feeder. Further, examples of the kneader include a single screw extruder, a twin screw extruder, a Banbury mixer, a pressure kneader, a mixing roll, and the like, which are obtained by heating and melting each raw material in a kneader. The obtained mixture can be cooled as necessary and then cut into a pellet by a cutter.
本発明の生分解性マルチフィルムの製造では、フィルム成形機の押出機への供給に先立ち、あらかじめ各原料をコーンブレンダー、リボンブレンダー等のブレンダー或いはヘンシェルミキサー等の混合機を用いて予備混合することが好ましく、フィルム成形機押出機への供給は、定容式フィーダーや重量式フィーダーにより各成分を定量的に供給することが好ましい。又、フィルム成形機の押出機としては、単軸スクリュー押出機、二軸スクリュー押出機等を挙げることができる。 In the production of the biodegradable multifilm of the present invention, each material is premixed in advance using a blender such as a cone blender or ribbon blender or a blender such as a Henschel mixer prior to supply to the extruder of the film forming machine. It is preferable to supply each component quantitatively by a constant volume feeder or a gravimetric feeder. Moreover, as an extruder of a film forming machine, a single screw extruder, a twin screw extruder, etc. can be mentioned.
押出機内で加熱溶融した組成物を、押出機の出口に供えたＴダイ、Ｉダイ、丸ダイ等のダイスを通して押し出した後、冷却しながら、一定速度で回転するロールで巻き取ることで所定の厚みフィルムに成形することができる。 The composition heated and melted in the extruder is extruded through a die such as a T die, an I die, or a round die provided at the exit of the extruder, and then wound up with a roll rotating at a constant speed while cooling. It can be formed into a thick film.
具体的には、空冷及び水冷のインフレーション成形、冷却ロールを使用するＴダイ成形によって成形することができ、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０．５ｍｍ〜３ｍｍの範囲内とすることが好ましく、ブローアップ比は通常１．５〜５．０の範囲内とすることが好ましい。又、成形温度は樹脂の融点以上であれば良いが、通常１３０〜２５０℃の範囲、好ましくは１４０℃〜２２０℃の範囲で行われる。 Specifically, it can be formed by air-cooled and water-cooled inflation molding, or T-die molding using a cooling roll. In the case of inflation molding, the gap (lip) between the dies from which the resin is extruded is usually 0.5 mm to It is preferable to be in the range of 3 mm, and the blow-up ratio is usually preferably in the range of 1.5 to 5.0. The molding temperature may be not lower than the melting point of the resin, but is usually in the range of 130 to 250 ° C, preferably in the range of 140 to 220 ° C.
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention, this invention is not limited to these Examples.
１．原料
（１）生分解性樹脂
（１−１）生分解性樹脂（Ａ）
生分解性樹脂（Ａ）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」）を用いた。この樹脂のＭＦＲ（１９０℃、２．１６ｋｇ荷重）は１．５ｇ／１０分であった。
（１−２）生分解性樹脂（Ｂ）
生分解性樹脂（Ｂ）として、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。この樹脂のＭＦＲ（１９０℃、２．１６ｋｇ荷重）は２．４ｇ／１０分であった。
（１−３）生分解性樹脂（Ｃ）
生分解性樹脂（Ｃ）として、ポリブチレンアジペートテレフタレート（ＢＡＳＦ社製、製品名「エコフレックス」）を用いた。この樹脂のＭＦＲ（１９０℃、２．１６ｋｇ荷重）は４．３ｇ／１０分であった。
1. Raw material (1) Biodegradable resin (1-1) Biodegradable resin (A)
As the biodegradable resin (A), polybutylene succinate (manufactured by Showa Polymer Co., Ltd., product name “Bionore 1001”) was used. The MFR (190 ° C., 2.16 kg load) of this resin was 1.5 g / 10 min.
(1-2) Biodegradable resin (B)
Polylactic acid (manufactured by Nature Works, product name “Nature Works 4042D”) was used as the biodegradable resin (B). The MFR (190 ° C., 2.16 kg load) of this resin was 2.4 g / 10 min. It was.
(1-3) Biodegradable resin (C)
As the biodegradable resin (C), polybutylene adipate terephthalate (manufactured by BASF, product name “Ecoflex”) was used. The MFR (190 ° C., 2.16 kg load) of this resin was 4.3 g / 10 min.
（２）炭酸カルシウム
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。
(2) Calcium carbonate Heavy calcium carbonate surface-treated with stearic acid and having an average particle diameter of 2 μm was used.
（３）酸化防止剤
フェノール系酸化防止剤として、ペンタエリスリトールテトラキス［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］（ＢＡＳＦ社製、商品名「Ｉｒｇａｎｏｘ１０１０」）を用いた。又、リン系酸化防止剤として、トリス(２,４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホスファイト（ＡＤＥＫＡ社製、商品名「ＡＤＫ ＳＴＢ ２１１２」）を用いた。
(3) Antioxidant Pentaerythritol tetrakis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] (trade name “Irganox 1010” manufactured by BASF AG) is used as a phenolic antioxidant. It was. Tris (2,4-di-t-butylphenyl) phosphite (trade name “ADK STB 2112” manufactured by ADEKA) was used as a phosphorus-based antioxidant.
（４）添加剤
滑剤としてステアリン酸カルシウム（以下、「Ｃａ−Ｓｔ」と記すことがある）を用いた。
(4) Additives Calcium stearate (hereinafter sometimes referred to as “Ca-St”) was used as a lubricant.
（５）酸化鉄
酸化鉄として、酸化鉄（α−Ｆｅ２Ｏ３（α−酸化鉄（III））の含有量が４０重量％で、ベースの樹脂がポリ乳酸であるマスターバッチ（ＰＬＡＳＴＩＫＡ社製、商品名「ＫＲＩＴＩＬＥＮ ＰＬ７１７６９」、以下、「酸化鉄ＭＢ」と記すことがある）を用いた。
(5) Iron oxide As iron oxide, a masterbatch (produced by PLASTIKA Co., Ltd.) containing 40% by weight of iron oxide (α-Fe 2 O 3 (α-iron (III) oxide)) and a base resin of polylactic acid. Trade name “KRITILEN PL71769”, hereinafter referred to as “iron oxide MB”).
（６）カーボンブラック
カーボンブラックとして、カーボンブラック含有量が３５重量％で、ベースの樹脂が芳香族−脂肪族ポリエステル系樹脂(「エコフレックス」)である黒マスターバッチ（東京インキ社製、商品名「ＢＰ−ＢＬＡＣＫ１」、以下、「黒ＭＢ」と記すことがある）を用いた。
(6) Carbon black A black masterbatch (trade name, manufactured by Tokyo Ink Co., Ltd.) whose carbon black content is 35% by weight and whose base resin is an aromatic-aliphatic polyester resin (“Ecoflex”). “BP-BLACK1” (hereinafter sometimes referred to as “black MB”) was used.
２．フィルムの製造
（１）原料組成物の製造
上記の生分解性樹脂、炭酸カルシウム、酸化防止剤、滑剤を表１に示した配合になるように、ヘンシェルミキサーを用いて混合後、二軸混練機（東芝機械製ＴＥＭ−３５Ｂ）を用いてバレル設定温度１９０℃、スクリュー回転数２００ｍｉｎ−1、フィード量１２kg/hで混練し、コンパウンドペレット（ＣＰ１）〜（ＣＰ３）をそれぞれ製造した。
2. Manufacture of film (1) Manufacture of raw material composition After mixing using the Henschel mixer so that the above biodegradable resin, calcium carbonate, antioxidant, and lubricant are mixed as shown in Table 1, a twin-screw kneader Compound pellets (CP1) to (CP3) were produced by kneading using TEM-35B (Toshiba Machine Co., Ltd.) at a barrel set temperature of 190 ° C., a screw rotation speed of 200 min −1 , and a feed amount of 12 kg / h.
（２）フィルム成形
実施例１及び実施例２はコンパウンドペレット（ＣＰ１）と酸化鉄ＭＢを、実施例３ではコンパウンドペレット（ＣＰ２）と酸化鉄ＭＢを、比較例１はコンパウンドペレット（ＣＰ１）のみを、比較例２はコンパウンドペレット（ＣＰ１）と黒ＭＢを、比較例３はコンパウンドペレット（ＣＰ３）と酸化鉄ＭＢを、表２に示した組成にて、シリンダー径が６５ｍｍの押出機、直径が２００ｍｍ、リップ幅が１．５ｍｍのダイスを備えたインフレーション成形機（トミー機械工業製）に供給し、押出機・ダイス設定温度１７０℃、押出量５０ｋｇ／ｈの成形条件で、所定厚みのチューブ状フィルムに成形した。尚、酸化鉄と炭酸カルシウムの含有量の合計が５５質量％を超える比較例３は、バブルが揺れて不安定になり、マルチフィルムとしての使用が可能な均一なフィルムを成形することができなかった。フィルム成形の結果を表２に示す。
(2) Film formation Example 1 and Example 2 are compound pellets (CP1) and iron oxide MB, Example 3 is compound pellets (CP2) and iron oxide MB, and Comparative Example 1 is only compound pellets (CP1). Comparative Example 2 is a compound pellet (CP1) and black MB, and Comparative Example 3 is a compound pellet (CP3) and iron oxide MB having the composition shown in Table 2 and an extruder having a cylinder diameter of 65 mm and a diameter of 200 mm. Supplied to an inflation molding machine (manufactured by Tommy Machine Industries) equipped with a die having a lip width of 1.5 mm, a tubular film having a predetermined thickness under molding conditions of an extruder / die set temperature of 170 ° C. and an extrusion rate of 50 kg / h Molded into. In Comparative Example 3 in which the total content of iron oxide and calcium carbonate exceeds 55% by mass, the bubble shakes and becomes unstable, and a uniform film that can be used as a multi-film cannot be formed. It was. Table 2 shows the results of film forming.
３．評価
（１）地温測定
２０１１年５月に千葉県市原市の圃場に畝を立て、実施例１〜３及び比較例１と２で得られたフィルムを展張し、又、比較例４ではフィルムを展張せずに、畝頂部の地表下１０ｃｍにＴ＆Ｄ社製の温度計の測温部を差し込んで地温を測定した。５月の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表３に示す。
3. Evaluation (1) Measurement of soil temperature In May 2011, a straw was put on a field in Ichihara City, Chiba Prefecture, and the films obtained in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2 were stretched. Without spreading, the temperature was measured by inserting a temperature measuring part of a thermometer manufactured by T & D into 10 cm below the surface of the summit. Table 3 shows the average value of the highest ground temperature, the average value of the lowest ground temperature and the temperature difference from the bare land on a clear day in May.
（２）とうもろこし栽培
２０１１年４月中旬に千葉県船橋市の圃場にて、実施例１〜３及び比較例１〜２で得られたマルチフィルムを展張し、又、比較例４はフィルムを展張せずに、とうもろこしの種（サカタのタネ製「ハニーバンタム」）を播種し、３ヶ月栽培を行い、以下の評価項目と評価基準に従って評価した。
・トウモロコシの背丈：１０本の草丈の平均値
・トウモロコシの重量：むき実１０本の重量の平均値
・フィルムの耐候性：フィルム畝頂部の亀裂の有無
(2) Corn cultivation In the middle of April 2011, the multifilms obtained in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2 were stretched in a field in Funabashi City, Chiba Prefecture. In Comparative Example 4, the film was stretched. Without seeding, seeds of corn (“Honey Bantam” made of Sakata Seed) were sown, cultivated for 3 months, and evaluated according to the following evaluation items and evaluation criteria.
・ Corn height: Average value of 10 plant heights ・ Corn weight: Average value of weight of 10 peels ・ Film weather resistance: Presence of cracks at top of film
（３）評価結果
（３−１）地温
以下の表３に示す通り、実施例１〜３の本発明のマルチフィルムを使用した場合は、千葉県市原市で行った地温測定において、日中の最高地温は裸地よりも６．１℃から７．２℃高く、夜間の最低地温は裸地よりも３．６℃から４．１℃高い結果が得られ、日中の地温上昇を促進すると共に、夜間の地温も保持することができた。又、比較例１においては実施例１〜３と同様であったが、カーボンブラックを含有している比較例２では、あまり効果はみられなかった。
(3) Evaluation results (3-1) Soil temperature As shown in Table 3 below, when the multifilms of the present invention of Examples 1 to 3 were used, in the soil temperature measurement performed in Ichihara City, Chiba Prefecture, The highest ground temperature is 6.1 ° C to 7.2 ° C higher than bare land, and the lowest nighttime temperature is 3.6 ° C to 4.1 ° C higher than bare ground. At the same time, it was possible to maintain the nighttime temperature. Further, Comparative Example 1 was the same as Examples 1 to 3, but Comparative Example 2 containing carbon black was not very effective.
（３−２）とうもろこし栽培
これと並行して千葉県船橋市で行ったとうもろこし栽培においては、以下の表３に示す通り、実施例１〜３の本発明のマルチフィルムを使用した場合は、比較例４の裸地と比べて、草丈は２３〜２５％高く、又、実の重量も９３〜９８％大きい結果となった。一方、比較例１、２のフィルムについて、同様に裸地と比べてみると、草丈は８％高く、実の重量は７０〜７４％大きいだけであった。即ち、実施例１〜３の本発明のマルチフィルムは、比較例のフィルムと比べて、作物の生育における優位性を有することが示された。尚、比較例１のフィルムは耐候性が不十分であり、栽培期間の途中からフィルムに亀裂が多く発生したため、土壌の保温と保湿ができなくなり、とうもろこしが十分に生長しなかった。比較例２のフィルムは、地温の上昇が本発明の実施例に比べて劣っているために、とうもろこしが十分に生長しなかった。マルチフィルムを用いない比較例４は保温ができないことに加え、土壌の乾燥や雑草の繁茂により、収穫高が実施例よりも劣った。
(3-2) Corn cultivation In corn cultivation performed in Funabashi City, Chiba in parallel with this, as shown in Table 3 below, when the multifilms of the present invention of Examples 1 to 3 were used, comparison was made. Compared to the bare land of Example 4, the plant height was 23-25% higher, and the actual weight was 93-98% larger. On the other hand, when the films of Comparative Examples 1 and 2 were similarly compared with the bare ground, the plant height was 8% higher and the actual weight was only 70 to 74% larger. That is, it was shown that the multifilms of the present invention in Examples 1 to 3 have superiority in crop growth compared to the film of the comparative example. In addition, since the film of the comparative example 1 had inadequate weather resistance, and many cracks generate | occur | produced in the film from the middle of the cultivation period, it became impossible to heat and moisturize soil, and corn did not grow sufficiently. In the film of Comparative Example 2, the increase in ground temperature was inferior to that of the example of the present invention, so that corn did not grow sufficiently. In Comparative Example 4 not using a multifilm, in addition to being unable to retain heat, the yield was inferior to that of the Examples due to soil drying and weed overgrowth.
（３−３）フィルムの状態
以下の表３に示す通り、収穫時のフィルム天面の状態については、実施例１〜３と比較例２では数ｍｍ〜数ｃｍ程度の亀裂が発生したのみであるが、比較例１では数ｃｍの亀裂〜１ｍ近くの大きな破れが発生していて、その裂けた部分から雑草が出ていた。この結果から、本発明のマルチフィルムは、耐候性が良好であることが示された。
(3-3) State of Film As shown in Table 3 below, with respect to the state of the top surface of the film at the time of harvest, only cracks of several mm to several cm occurred in Examples 1 to 3 and Comparative Example 2. However, in Comparative Example 1, a crack of several centimeters to a large tear of about 1 meter occurred, and weeds appeared from the cracked portion. From this result, it was shown that the multifilm of the present invention has good weather resistance.
（３−４）雑草の状態
実施例１〜３では、本発明のマルチフィルムを収穫後に剥いだところ、わずかに雑草が見られたが、比較例１では作物生育中に雑草が繁茂した。又、比較例２では雑草はほとんど見られなかったが、比較例４では作物生育中に雑草が繁茂した。
(3-4) State of weeds In Examples 1 to 3, when the multifilm of the present invention was peeled after harvesting, weeds were slightly seen, but in Comparative Example 1, weeds grew during crop growth. In Comparative Example 2, almost no weeds were observed, but in Comparative Example 4, weeds grew during crop growth.
（３−５）土壌の乾燥状態
実施例１〜３では、本発明のマルチフィルムを収穫後に剥いだところ、土壌は湿っていたが、比較例１ではマルチフィルムが破れた後、土壌は乾燥していた。又、比較例２でも土壌は湿っていたが、比較例４では作物生育の初期段階から乾燥していた。
(3-5) Dry state of soil In Examples 1 to 3, when the multifilm of the present invention was peeled off after harvesting, the soil was moist, but in Comparative Example 1, the soil was dried after the multifilm was torn. It was. In Comparative Example 2, the soil was wet, but in Comparative Example 4, it was dry from the initial stage of crop growth.
以上に説明したように、本発明の生分解性マルチフィルムは酸化鉄を含有するという構成であるから、十分な耐候性と地温上昇効果等を有するという結果になった。即ち、本発明の生分解性マルチフィルムは、十分な地温上昇効果と雑草抑制効果、更には土壌の保湿効果を有しており、又、優れた耐候性を有しているために、これらの効果が従来知られていた生分解マルチフィルムよりも長期間にわたって維持することができる。このため、野菜類の生育を促進することができ、又、生分解性マルチフィルムであるので、農業の省力化並びに環境汚染防止を図ることができ、農業用等のマルチフィルムとして非常に有用である。 As described above, since the biodegradable multifilm of the present invention has a configuration in which iron oxide is contained, it has a result that it has sufficient weather resistance and an effect of increasing the earth temperature. That is, the biodegradable multi-film of the present invention has a sufficient soil temperature increasing effect and weed suppressing effect, and further has a soil moisturizing effect, and has excellent weather resistance. The effect can be maintained over a longer period than the conventionally known biodegradable multifilm. For this reason, it is possible to promote the growth of vegetables, and since it is a biodegradable multifilm, it can save labor in agriculture and prevent environmental pollution, and is very useful as a multifilm for agriculture and the like. is there.
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