JP4744018B2 - 農業用被覆材料 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は防霧性とべたつき防止性に優れた農業用被覆材料に関する。農業用被覆材料とは、農作物栽培時に、保温,促成栽培,防鳥獣虫を目的として使用されるハウスやトンネルに展張し、農作物を覆うもので、熱可塑性樹脂を主材とする。
【0002】
【従来の技術】
ハウス、簡易温室栽培やトンネル栽培により、農作物の促成栽培が広く行われている。これらハウス、簡易温室やトンネルに使用される農業用被覆材料には塩化ビニル系樹脂,ポリエチレン,エチレン−酢酸ビニル共重合体,ポリエチレンテレフタレート,ポリカーボネート,フッ素系樹脂などのフィルムが用いられている。これら農作物のハウス、簡易温室栽培やトンネル栽培を行う際、朝,夕刻,夜間,雨の昼間などに、ハウス,簡易温室やトンネルの内外に温度差を生じて霧が発生し、太陽光の透過が悪くなり、室内の栽培農作物の生育が遅れる。また、被覆フィルムの内側に生じた凝結水のぼた落ちにより、幼芽が被害を受けたり、作物表面をぬらして病気発生の一原因となったりする。これらの問題点の発生を防止するために、農業用被覆材料の成形原料組成物中に予め、防滴剤と共に防霧剤が配合されている。
【0003】
防滴剤としては界面活性剤が使用されている。これはフィルム内表面に付着した水滴を流し落とす効果を有するものの、フィルム内表面から霧が発生するという欠点がある。防滴剤として使用される界面活性剤の種類は、ポリエチレングリコール型,多価アルコール型などの非イオン性界面活性剤;硫酸エステル塩,リン酸エステル塩,スルホン酸塩などのアニオン性界面活性剤;アミン塩,第4級アンモニウム塩などのカチオン性界面活性剤;アミノ酸型やベタイン型などの両性界面活性剤が挙げられ、特に非イオン性界面活性剤が用いられている。
【0004】
防霧性の改良にはフッ素系化合物やシリコーン系化合物のような撥水性に優れた化合物の配合が有効なことが知られているが、シリコーン系化合物は多量に配合しなければ十分な効果が得られず、また多量に配合すると、べたつきが生じるため、一般にはフッ素系化合物が使用されている。しかし、フッ素系化合物を含む材料は、焼却するとフッ酸の発生が問題となっている。そのため、安全で長期に渡り防霧効果を持続し、べたつきの少ない材料が待望されている。
【0005】
シリコーン系防霧剤の改善の努力はその後も続けられ、特公昭53−018347号公報には、(R2SiO2/2)a(R3SiO1/2)2で表される線状構造の非イオン性オルガノシリコーン界面活性剤を共重合物に添加した混合物をフィルム表面に塗布し加熱硬化させたものが記載されている。しかし、この界面活性剤も多量に配合しなければ十分な防霧効果が得られず、また、べたつきを抑えることができない。特公昭62−031742号公報には、含有する全置換基の少なくとも70モル%がメチル基であり、含有する全有機基の中、炭素原子数6個以上の有機基が全置換基の30モル%を超えないオルガノポリシロキサン化合物と非イオン性界面活性剤とを含有する塩化ビニル系樹脂またはエチレン系樹脂よりなる防霧効果を有する農業用被覆材料が記載されているが、オルガノポリシロキサン化合物の置換基に親水基が含まれていないため、これと添加する非イオン性界面活性剤との相溶性が悪く十分な効果が発揮されない場合があった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は長期に渡って持続する防霧性及びべたつき防止性を備え、環境に与える影響の少ない農業用被覆材料を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
発明者らは環境に対して安全性の大きいシリコーン系樹脂を用いて、上記課題を解決するために検討を進めた。その過程でポリオキシアルキレン基やグリセリン基などの親水基を有する変性シリコーン化合物が添加されたフィルムが防霧性に優れていることを見出した。その理由は、親水性官能基によるポリッシュ効果及び親水性官能基と添加された界面活性剤との相溶性が向上するため、フィルム中における親水基を有する変性シリコーン化合物と界面活性剤とが分離することなく、十分な防霧性が発揮されることにあると考えられる。しかし、この段階ではフィルム表面のべたつきの問題は未解決であった。引き続き、べたつきを改善するために、鋭意検討した結果、1分子中に少なくとも親水基と3次元架橋型オルガノポリシロキサン構造を有する親水基変性オルガノポリシロキサンを含有する農業用被覆材料が防霧性に優れ、べたつきを抑制できることを見出した。
即ち、1分子中に少なくとも親水基と3次元架橋型オルガノポリシロキサン構造を有する親水基変性オルガノポリシロキサンの好ましい構造は、一般式(R3SiO1/2)a(R2SiO2/2)b(R1SiO3/2)c(SiO4/2)d(式中、Rは互いに同一または異種の、親水基または親水基含有1価有機基または炭素原子数1〜30の有機基であって、少なくとも1つは親水基または親水基含有1価有機基である。aは正数、b,c及びdは0または正数。)で表され、これを熱可塑性樹脂に添加し、成形することにより得られる農業用被覆材料が防霧性に優れ、べたつきを抑制できることを見出した。
【0008】
3次元架橋構造の(R3SiO1/2)a(R1SiO3/2)c(SiO4/2)dは結合する親水基や親水基変性オルガノポリシロキサンのブリードや移動を抑えるため、長期に渡る防霧効果やべたつき抑制効果が与えられる。特に、(R3SiO1/2)a(SiO4/2)d構造が優れた防霧効果、べたつき防止効果を付与する。
親水基変性オルガノポリシロキサンが3次元架橋構造と線状オルガノポリシロキサンとの共重合体の場合には、前記一般式(R3SiO1/2)a(R2SiO2/2)b(R1SiO3/2)c(SiO4/2)dの構造を有する共重合体中、(R3SiO1/2)a-e(R2SiO2/2)bと(R3SiO1/2)e(R1SiO3/2)c(SiO4/2)d(式中、eはa≡eである正の数)との重量比が(95〜0):(5〜100)の範囲内で防霧効果及びべたつき抑制効果を発揮するが、重量比が(70〜0):(30〜100)の範囲内がより好ましい。線状の(R3SiO1/2)a-e(R2SiO2/2)bの構造が95%を超えると、べたつき抑制効果が不十分となる。
【0009】
【発明の実施の形態】
本発明における一般式(R3SiO1/2)a(R2SiO2/2)b(R1SiO3/2)c(SiO4/2)dにおけるRの少なくとも一つは親水基含有1価の有機基であるが、これは親水性を付与する官能基を含有する1価の有機基を意味し、代表的な親水基としては、ポリオキシアルキレン,高級アルコールポリオキシアルキレン付加物,アルキルフェノールポリオキシアルキレン付加物,脂肪酸ポリオキシアルキレン付加物,高級脂肪族アミン及び脂肪族アミドのポリオキシアルキレン付加物を代表とするポリオキシアルキレン型の非イオン性基;アルコール,グリセリン,ポリグリセリン,ペンタエリスリトール,グリセリン及びペンタエリスリットの脂肪酸エステル、ソルビット及びソルビタンの脂肪酸エステル、糖の脂肪酸エステル,脂肪酸アルカノールアミドを代表するアルコール型の非イオン性基;硫酸エステル塩,燐酸エステル塩,スルホン酸塩等のアニオン性基;アミン塩型,第4級アンモニウム塩型等のカチオン性基;アミノ酸型,べタイン型等の両性基;カルボキシル基などが挙げられるが、防滴剤として非イオン界面活性剤を併用する場合は、相溶性が優れていることから非イオン性親水性官能基が好ましい。一般に有機基とは炭化水素基またはこれらの基の水素原子の一部又は全部が窒素原子、酸素原子及び硫黄原子を含む基で置換された基を言う。
【0010】
本発明における親水基変性オルガノポリシロキサンは親水基以外に他の官能基、即ち、アミノ基,カルボキシル基,エポキシ基,(メタ)クリル基,(メタ)クリロキシ基,(メタ)クリロイル基,メルカプト基,フェノール基,アルコキシ基,フェニル基,メチルスチリル基,または高級脂肪酸エステル残基を防霧効果に影響を与えない範囲で含むことは差し支えない。フッ素原子の存在は防霧性に対しては悪影響を及ぼさないが、フッ素原子を含んだフィルムを使用後焼却すると環境に対し悪影響を及ぼすガス等を発生するので好ましくない。
【0011】
本発明における3次元架橋型オルガノポリシロキサン構造とは、立体的網目構造及び/またはシロキサン結合以外の結合よりなる分枝構造、即ち、(R3SiO1/2)a(R1SiO3/2)c(SiO4/2)dで表される構造であって、これが結合する親水基や親水基変性オルガノポリシロキサンのブリードや移動を抑えるため、長期に渡る防霧効果やべたつき抑制効果が与えられる。
【0012】
本発明における1分子中に少なくとも親水基と3次元架橋型オルガノポリシロキサン構造を有する親水基変性オルガノポリシロキサンの合成方法は例えば、フラスコに、側鎖に珪素原子に結合する水素原子を有するシリコーンオイル、トルエンなどの溶剤、白金触媒を仕込み、昇温させ、次いで、フラスコに親水基とビニル基を含有する、例えば、ポリオキシエチレンモノアリルエーテルと3次元架橋型オルガノポリシロキサンのトルエン溶液を滴下し、付加反応を行う。反応完結後、溶剤を除去して、親水基変性オルガノポリシロキサンを得る方法が挙げられるがこれに限定されない。
【0013】
本発明において使用可能な熱可塑性合成樹脂としては、低密度ポリエチレン,高密度ポリエチレン,直鎖状低密度ポリエチレン,超低密度ポリエチレン,超高分子量ポリエチレン,エチレン−酢ビ共重合体,エチレン−ビニルアルコール共重合体等のエチレン酢ビ共重合体ケン化物、エチレン−(メタ)アクリル酸エステル共重合体,エチレン−(メタ)アクリル酸共重合体,エチレン−アクリルアミド共重合体,エチレン−無水マレイン酸共重合体,アイオノマー等各種熱可塑性エラストマー,ポリ塩化ビニル,ポリ塩化ビニリデン,ウレタン塩ビ樹脂,エチレン−塩化ビニル共重合体,塩ビ−酢ビ共重合体,ポリ−4−メチルペンテン−1,各種生分解性プラスチック,ポリエステル,結晶化ポリエステル,ポリ−1,4−シクロヘキサンジメチレンテレフタレート,ポリエチレンイソフタレート系コポリマー等のバリヤー性ポリエステル,ポリカーボネート,ポリエーテルイミド,ポリアリレート,結晶ポリエステル,ポリアクリロニトリル,セロファン,ナイロン等を挙げることができるが、本発明で使用可能な熱可塑性合成樹脂はこれらに限定されない。またこれらは単独でも2種以上を併用しても差し支えない。
【0014】
本発明において、親水基変性オルガノポリシロキサンを熱可塑性合成樹脂に配合する際、両者を直接2軸押出機、1軸押出機,バンバリーミキサー又は加圧ニーダー中で加熱、混合してもよいが、親水基変性オルガノポリシロキサンを高濃度に熱可塑性合成樹脂に配合したマスターバッチをつくり、その後、マスターバッチを熱可塑性合成樹脂に所定濃度になるように適宜配合する方法が、均一に親水基変性オルガノポリシロキサンが分散するので好ましい。マスターバッチ製造用の熱可塑性合成樹脂とフィルムの主剤となる熱可塑性合成樹脂とは同一であっても異なっても差し支えない。マスターバッチの製造方法は、2軸押出機,1軸押出機,バンバリーミキサー又は加圧ニーダー中で加熱、混合し、押出機で押出してペレタイズするか、または、スパルタンリューザーやヘンシェルミキサー等により均一に親水基変性オルガノポリシロキサンを熱可塑性合成樹脂に分散後、加熱、混合又は押出してペレタイズしてもよい。
熱可塑性合成樹脂中への親水基変性オルガノポリシロキサンの配合量は0.03〜3重量%が好ましく、より好ましくは0.05〜1重量%である。0.03重量%未満では防霧効果が十分ではなく、3重量%を超えると、熱可塑性合成樹脂中へ親水基変性オルガノポリシロキサンを均一に分散することができない。また、配合量の割には効果が向上せず、反って撥水性による防霧効果の低下をきたすので好ましくなく、フィルム強度も弱くなる。
【0015】
本発明において、親水基変性オルガノポリシロキサンを熱可塑性合成樹脂に配合する際、本発明の農業用被覆材料の特性を損なわない範囲で、必要に応じて以下に記載する各種の添加剤を配合することができる。これらの添加剤としては、酸化防止剤,安定剤,光安定剤,紫外線吸収剤,殺菌剤,着色剤,充填剤,帯電防止剤,滑剤,架橋剤,架橋助剤などを挙げることができる。
【0016】
本発明において使用可能な酸化防止剤を以下に例示する。即ち、2,6−ジ−ターシャリー−ブチル−4−メチルフェノール,n−オクタデシル−3−(3’,5’−ジ−ターシャリー−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート,テトラキス〔メチレン−3−(3,5−ジ−ターシャリー−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕メタン,トリス(3,5−ジ−ターシャリー−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)イソシアヌレート,4,4’−ブチリデンビス−(3−メチル−6−ターシャリー−ブチルフェノール),トリエチレングリコール−ビス〔3−(3−ターシャリー−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオネート〕,3,9−ビス{2−〔3−(3−ターシャリー−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオニルオキシ〕−1,1−ジメチルエチル}−2,4,8,10−テトラオキサスピロ〔5,5〕ウンデカン,4,4−チオビス−(2−ターシャリー−ブチル−5−メチルフェノール),2,2−メチレンビス−(6−ターシャリー−ブチル−メチルフェノール),4,4−メチレンビス−(2,6−ジ−ターシャリー−ブチルフェノール),1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−ターシャリー−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン,トリスノニルフェニルフォスファイト,トリス(2,4−ジ−ターシャリー−ブチルフェニル)ホスファイト,ジステアリルペンタエリスリトールホスファイト,ビス(2,4−ジ−ターシャリー−ブチルフェニル)ペンタエリスリトールホスファイト,ビス(2,6−ジ−ターシャリー−ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリスリトールホスファイト,2,2−メチレンビス(4,6−ジ−ターシャリー−ブチル−フェニル)オクチルホスファイト,テトラキス(2,4−ジ−ターシャリー−ブチルフェニル)−4,4−ビフェニレン−ジ−ホスホナイト,ジラウリル−3,3’−チオジプロピオネート,ジミリスチル−3,3’−チオジプロピオネート,ペンタエリスリトールテトラキス(3−ラウリル−チオプロピオネート),2,5,7,8−テトラメチル−2−(4,8,12−トリメチルデシル)クマロン−2−オール,5,7−ジ−ターシャリー−ブチル−3−(3,4−ジメチルフェニル)−3H−ベンゾフラン―2―オン,2−〔1−(2−ヒドロキシ−3,5−ジ−ターシャリー−ペンチルフェニル)エチル〕−4,6−ジ−ペンチルフェニルアクリレート,2−ターシャリーブチル−6−(3−ターシャリー−ブチル−2−ヒドロキシ−5−メチルベンジル)−4−メチルフェニルアクリレート等である。
【0017】
本発明において使用可能な安定剤を以下に例示する。即ち、リチウム,マグネシウム,カルシウム,バリウム,亜鉛のステアリン酸塩;カルシウム,バリウム,亜鉛のラウリン酸塩又はリシノール酸塩;ラウレート系,マレート系やメルカプト系の錫塩;三塩基性硫酸鉛,ステアリン酸鉛等の鉛系安定剤;エポキシ化植物油等のエポキシ化合物;アルキルアリルホスファイト,トリアルキルホスファイト等のホスファイト化合物;ジベンゾイルメタン,デヒドロ酢酸等のβ−ジケトン化合物;ソルビトール,マンニトール,ペンタエリスリトール等のポリオール類;ハイドロタルサイト類,ゼオライト類などである。
【0018】
本発明において使用可能な光安定剤を以下に例示する。即ち、ベンゾフェノン系,ベンゾトリアゾール系,サリシレート系,シアノアクリレート系,シュウ酸アニリド系の紫外線吸収剤,ヒンダードアミン系光安定剤が挙げられる。
【0019】
本発明の農業用被覆材料たるフィルムの成形方法は通常行われるフィルムの成形方法を使用することができる。これらの方法にはインフレーション法、T−ダイ法などの押出成形法、カレンダー法,流延法が挙げられるがこれらに限定されない。フィルムの厚さは10μm〜300μm、好ましくは30μm〜200μmである。
【0020】
【実施例】
以下,実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。なお、%表示は重量%を表す。
【0021】
〔親水基変性オルガノポリシロキサン−1の合成〕
ガラス製4つ口フラスコに下記式(1)で表される、側鎖に珪素原子に結合する水素原子を有するシリコーンオイル75g、トルエン220g、白金触媒を仕込み、80℃まで上昇させる。次いで、フラスコに親水基として平均構造式が下記式(2)で表されるポリオキシエチレンモノアリルエーテル95gと下記式(3)で示される3次元架橋型オルガノポリシロキサンの50%トルエン溶液292gを滴下し、約100℃で5時間付加反応を行う。反応後、ロータリーエバポレーターにより溶剤を除去して、淡黄色透明で粘凋な液状の親水基変性オルガノポリシロキサン−1を得た。
【0022】
【化1】
CH2=CHCH2O(C2H4O)9H……………………………………(2)
{Q3SiO1/2}0.85(SiO4/2) (末端ビニル基を0.08モル/100g有し、Qはメチル基又はビニル基)………………………………………(3)
【0023】
〔親水基変性オルガノポリシロキサン−2の合成〕
ガラス製4つ口フラスコに下記式(4)で表される、側鎖に珪素原子に結合する水素原子を有するシリコーンオイル191g、溶剤としてのトルエン230g、白金触媒を仕込み、80℃まで上昇させる。次いで、フラスコに親水基として平均構造式が下記式(5)で示されるメトキシポリオキシエチレンモノアリルエーテル48gと前記式(3)で示される3次元架橋型オルガノポリシロキサンの50%トルエン溶液68gを滴下し、約100℃で5時間付加反応を行う。反応後、ロータリーエバポレーターにより溶剤を除去して、淡黄色透明で粘凋な液状の親水基変性オルガノポリシロキサン−2を得た。
【0024】
【化2】
{Q3SiO1/2}0.85(SiO4/2) (末端ビニル基を0.08モル/100g有し、Qはメチル基又はビニル基)…………………………………(3)
CH2=CHCH2O(C2H4O)9CH3 ……………………………(5)
【0025】
〔親水基変性オルガノポリシロキサン−3の合成〕
ガラス製4つ口フラスコに下記式(6)で表される、珪素原子に結合する水素原子を有する3次元架橋型オルガノポリシロキサン23g、溶剤としてのトルエン230g、白金触媒を仕込み、80℃まで上昇させる。次いで、フラスコに親水基として平均構造式が前記式(5)で示されるメトキシポリオキシエチレンモノアリルエーテル100gと下記式(7)で示される末端ビニル基を有するシリコーンオイル40gを滴下し、約100℃で5時間付加反応を行う。反応後、ロータリーエバポレーターにより溶剤を除去して、淡黄色透明で粘凋な液状の親水基変性オルガノポリシロキサン−3を得た。
【0026】
【化3】
CH2=CHCH2O(C2H4O)9CH3 ……………………………(5)
{α3SiO1/2}1.6(SiO4/2) (SiH基を0.96モル/100g含有し、αはメチル基又は水素原子)………………………………………………(6)
【0027】
〔親水基変性オルガノポリシロキサン−4の合成〕
ガラス製4つ口フラスコに下記式(8)で表される、側鎖に珪素原子に結合する水素原子を有する、3次元架橋型オルガノポリシロキサン70g、トルエン200g、白金触媒を仕込み、60℃まで上昇させる。次いで、フラスコに親水基として平均構造式が前記式(2)で示されるポリオキシエチレンモノアリルエーテル82gと1−オクテン11gを滴下し、約100℃で5時間付加反応を行う。反応後、ロータリーエバポレーターにより溶剤を除去して,褐色透明で粘凋な液状の親水基変性オルガノポリシロキサン−4を得た。
CH2=CHCH2O(C2H4O)9H…………………………………(2)
{α8SiO1/2}c(SiO4/2)d …………………………………………(8)
(珪素原子結合水素原子を0.26モル/100g含有し、αはメチル基又はSiH基、c,dは各々独立した正の整数)
【0028】
〔親水基変性オルガノポリシロキサン−5の合成〕
ガラス製4つ口フラスコに前記式(6)で表される、珪素原子に結合する水素原子を有する3次元架橋型オルガノポリシロキサン160g、溶剤としてのトルエン230g、白金触媒を仕込み、80℃まで上昇させる。次いで、フラスコに親水基として平均構造式が前記式(5)で示されるメトキシポリオキシエチレンモノアリルエーテル100gを滴下し、約100℃で5時間付加反応を行う。反応後、ロータリーエバポレーターにより溶剤を除去して、褐色透明で粘凋な液状の親水基変性オルガノポリシロキサン−5を得た。
CH2=CHCH2O(C2H4O)9CH3 ………………………………(5)
{α3SiO1/2}1.6(SiO4/2) (SiH基を0.96モル/100g含有し、αはメチル基又は水素原子)…………………………………………………(6)
【0029】
(防霧マスターペレットの製造)
前記で得られた防霧剤としての親水基変性オルガノポリシロキサン−1〜5及び防霧剤化合物A〜Cの各10重量部をベース樹脂のエチレン−酢ビ共重合体(日本ユニカー社製、NUC−3250、酢酸ビニル含有量5%)90重量部とともにミキサー(ラボプラストミル、東洋精機社製)中で、130℃、5分間、加熱、混練後、押出し、ストランドを引き、ペレタイザーによりペレット化し、防霧剤10%含有の防霧マスターペレットを製造した。なお、上記のようにして製造した親水基変性オルガノポリシロキサン−1〜5及び防霧剤化合物A〜Cを各10重量%配合した防霧マスターペレットは以後それぞれMP−1〜5及びMP−A〜Cと略記する。
【0030】
(実施例1)
表1に記載のように、塩化ビニル樹脂(平均重合度1450、日本ゼオン社製)100重量部、エポキシ樹脂2重量部、DOP45重量部、トリクレジルホスフェート(TCP)5重量部、バリウム−亜鉛複合熱安定剤2.7重量部、アルカマイザーDHT―4A(協和化学工業社製ハイドロタルサイトの商品名)5重量部、防滴剤(ソルビタンモノステアレート)2重量部、滑剤0.5重量部、SS―102(シプロ化成社製紫外線吸収剤の商品名)0.1重量部、防霧剤(親水基変性オルガノポリシロキサン−1)0.2重量部を配合し、8インチロール(表面温度180℃)を用いて、厚さ100μmの農業用塩化ビニル樹脂フィルムを作製した。このフィルムについて、後記の方法で防霧性及びべたつき性を調べ結果を表8に記した。
【0031】
(比較例1)
表5に記載のように、防霧剤として化合物Aを用いた外は、全て実施例1と同様の方法で農業用塩化ビニル樹脂フィルムを作製した。このフィルムについて、後記の方法で防霧性及びべたつき性を調べ結果を表9に記した。
【0032】
(実施例2〜7、比較例2〜4)
表1、2、表5に示すように、オレフィン系合成樹脂、添加剤を配合したペレット及び前記防霧マスターペレットを配合し、これをインフレーション成形機に供給して、厚さ100μm、折り径30cmの農業用オレフィン系樹脂フィルムを製造した。得られた各フィルムについて、後記の評価方法により防霧性及びべたつき防止性を評価し、結果を表8、9に記した。
【0033】
【表1】
〔表1の防霧マスターペレットの欄、上段の数字はマスターペレットの添加重量部を、下段の数字は親水基変性オルガノポリシロキサン−1〜5または防霧剤化合物A〜Cの添加重量部を示す。以下の表も同じ。〕
【0034】
(実施例8)(表2参照)
三層インフレーション成形機の中間層用押出機に基材(イ)用のペレット及び防霧マスターペレットMP−2、内層用押出機に基材(ハ)用のペレット、外層用押出機に基材(ロ)用のペレット及び防霧マスターペレットMP−2を供給し、各層の厚さの比がほぼ、内層:中間層:外層=1:3:1である厚さ100μm、折り径30cmの3種3層の農業用オレフィン系樹脂フィルムを製造した。得られたフィルムについて後記の評価方法により防霧性及びべたつき防止性を評価し、結果を表8に記した。
【0035】
(実施例9)(表2参照)
三層インフレーション成形機の中間層用押出機に基材(ニ)用のペレット及び防霧マスターペレットMP−3、内層用及び外層用押出機に基材(ホ)用のペレット及び防霧マスターペレットMP−5を供給し、各層の厚さの比がほぼ、内層:中間層:外層=1:3:1である厚さ100μm、折り径30cmの3種3層の農業用オレフィン系樹脂フィルムを製造した。得られたフィルムについて後記の評価方法により防霧性及びべたつき防止性を評価し、結果を表8に記した。
【0036】
【表2】
【0037】
(実施例10)(表3参照)
五層インフレーション成形機を使用し、内側層から(ヘ)(内層)、(ト)(中内層),(チ)(中間層),(リ)(中外層),(ヌ)(外層)の組成物ペレット及び(チ)(中間層),(リ)(中外層),(ヌ)(外層)に防霧マスターペレットMP−5を各押出機に供給し、厚さ100μm、巾8mの5層の農業用オレフィン系樹脂フィルムを製造した。得られたフィルムについて後記の評価方法により防霧性及びべたつき防止性を評価し、結果を表8に記した。
【0038】
【表3】
【0039】
(実施例11)(表4参照)
五層インフレーション成形機を使用し、内側から(ル)(内層)、(ヲ)(中内層),
(ワ)(中間層),(カ)(中外層),(ヨ)(外層)の組成物ペレット及び(ワ)(中間層)、(カ)(中外層),(ヨ)(外層)に防霧マスターペレットを各押出機に供給し、厚さ100μm、巾8mの5層の農業用オレフィン系樹脂フィルムを製造した。得られたフィルムについて後記の評価方法により防霧性及びべたつき防止性を評価し、結果を表8に記した。
【0040】
【表4】
【0041】
【表5】
【0042】
(比較例5)(表6参照)
三層インフレーション成形機の中間層用押出機に基材(タ)の組成物のペレット及び防霧マスターペレット、内層用押出機に基材(ソ)用組成物のペレット、外層用押出機に基材(レ)用のペレット及び防霧剤MP−Aを供給し、各層の厚さの比がほぼ、内層:中間層:外層=1:3:1である厚さ100μm、折り径30cmの3種3層の農業用オレフィン系樹脂フィルムを製造した。得られたフィルムについて後記の評価方法により防霧性及びべたつき防止性を評価し、結果を表9に記した。
【0043】
(比較例6)(表6参照)
三層インフレーション成形機の中間層用押出機に基材(ツ)用のペレット及び防霧マスターペレット、内層用及び外層用押出機に基材(ネ)用の組成物のペレット及び防霧マスターペレットMP−Aを供給し、各層の厚さの比がほぼ、内層:中間層:外層=1:3:1である厚さ100μm、折り径30cmの3層の農業用オレフィン系樹脂フィルムを製造した。得られたフィルムについて後記の評価方法により防霧性及びべたつき防止性を評価し、結果を表9に記した。
【0044】
【表6】
【0045】
(比較例7)(表7参照)
五層インフレーション成形機を使用し、内側から(ナ)(内層)、(ラ)(中内層),
(ム)(中間層),(ウ)(中外層),(エ)(外層)の組成物ペレット及び(ム)(中間層)、(ウ)(中外層),(エ)(外層)に、防霧剤MP−Aを添加し、各押出機に供給し、厚さ100μm、巾8mの5層の農業用オレフィン系樹脂フィルムを製造した。得られたフィルムについて後記の評価方法により防霧性及びべたつき防止性を評価し、結果を表9に記した。
【0046】
【表7】
【0047】
【表8】
【0048】
【表9】
【0049】
(各表中の化合物の出所、スペック等)
塩化ビニル樹脂:平均重合度1,450、日本ゼオン社製、
NUC−3250:日本ユニカー社製、エチレン−酢ビ共重合体(酢酸ビニル5%含有)の商品名、
NUC−3753:日本ユニカー社製、エチレン−酢ビ共重合体(酢酸ビニル15%含有)の商品名、
NUC−8133:日本ユニカー社製、高圧法低密度ポリエチレンの商品名、
アルカマイザーDHT−4A:協和化学社製ハイドロタルサイトの商品名、
TINUVIN622LD:チバスペッシャリテイケミカルス社製、ヒンダードアミン系光安定剤商品名、
SS−102:シプロ化成社製、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤。
【0050】
【化4】
(上記の構造を有し、25℃における粘度が600mm2/S、HLB値が4.5であるポリオキシエチレン変性オルガノポリシロキサン。)
{(CH3)3SiO1/2}0.85(SiO4/2) …………………(B)
(40%トルエン溶液の粘度が20csであるシリコーンレジン)
(分子量約500,000のジメチルシリコーンガム、kは約6,500。)
【0051】
(防霧性及びべたつき防止性を評価方法)
〔防霧性評価方法〕
90cm×20cmのアルミ製の枠の片面上に、評価用フィルムを張ったものを、専用の曝露台に設置し、2000年12月15日から2001年3月15日の間、フィルム内表面近傍における霧の発生状況を目視観察し、下記の基準で評価した。但し、評価用フィルムが複層の場合は、防滴剤及び防霧剤を配合した外層を曝露台面に対面するように設置して評価した。
○:霧の発生無し、△:僅かに霧の発生が認められる、×:明らかに霧の発生が認められる。
〔べたつき防止性評価方法〕
塩化ビニル系樹脂フィルムの場合は、紙に挟んだ状態で、オレフィン系樹脂フィルムの場合は巻の状態で、(23±2)℃に調整した恒温室に保管した後、下記の基準でフィルムの感触評価を実施した。
○:べたつき無し、△:ややべたつく、×:かなりべたつく。
【0052】
(実施例の総括)
表1〜9のデータを検討した結果以下のことが明らかになった。
本発明の各請求項に則って調製された各種の農業用被覆材料(フィルム)は防霧性及びべたつき防止性の両方に優れているが、親水基のみを含むオルガノポリシロキサンを含有する比較例2のフィルムは、べたつき防止性に劣り、フィルムを各々2、3,5層に貼り合わせた5〜7の場合においても、べたつき防止性に劣ることには変わりはない。また、ベース樹脂に塩化ビニル樹脂を使用し、親水基のみを有するオルガノポリシロキサンを含有する比較例1は、更に、顕著なべたつきが見られ、3次元架橋型オルガノポリシロキサン構造のみを含むシリコーンレジンを含有する比較例3のフィルム及びジメチルシリコーンゴムを含有する比較例4の各フィルムは、防霧性に劣ることが解った。
【0053】
【発明の効果】
本発明の農業用被覆材料は防霧性及びべたつき防止性に優れ、長期に渡って持続するので、これをハウス、簡易温室栽培やトンネル栽培の被覆用フィルムに使用して、農作物の促成栽培を行った場合、太陽光の透過が良好であるから、室内の栽培農作物の生育が速く、また、被覆フィルムの内側に生じる凝結水の量が少ないので、この凝結水が一因となる栽培農作物の幼芽の被害、作物の病気の発生も抑制され、その結果、高品質の農作物が早く収穫でき、農業経営の改善に資すること大である。
Claims (4)
- 1分子中に少なくとも親水基と3次元架橋型オルガノポリシロキサン構造を有する親水基変性オルガノポリシロキサンを含有し、該親水基変性オルガノポリシロキサンが、一般式(R3SiO1/2)a(R2SiO2/2)b(R1SiO3/2)c(SiO4/2)d(式中、Rは互いに同一または異種の、親水基または親水基含有1価有機基または炭素原子数1〜30の有機基であって、少なくとも1つは親水基または親水基含有1価有機基である。aは正数、b,c及びdは0または正数。)で表される3次元架橋型構造を有し、(R3SiO1/2)a-e(R2SiO2/2)bと(R3SiO1/2)e(R1SiO3/2)c(SiO4/2)d(式中、eはa>eである正の数)との重量比が(95〜0):(5〜100)であることを特徴とする農業用被覆材料。
- 3次元架橋型オルガノポリシロキサン構造を有する親水基変性オルガノポリシロキサンが、その一般式においてa、dは正数、b,cは0または正数で表される3次元架橋構造を有することを特徴とする請求項1に記載の農業用被覆材料。
- 3次元架橋型オルガノポリシロキサン構造を有する親水基変性オルガノポリシロキサンの親水基が非イオン性基を有する親水性官能基であることを特徴とする請求項1または2に記載の農業用被覆材料。
- 熱可塑性樹脂に、1分子中に少なくとも親水基と3次元架橋型オルガノポリシロキサン構造を有する親水基変性オルガノポリシロキサンを0.03〜3重量%配合し、フィルムに成形した農業用被覆材料であって、該親水基変性オルガノポリシロキサンが、一般式(R 3 SiO 1/2 ) a (R 2 SiO 2/2 ) b (R 1 SiO 3/2 ) c (SiO 4/2 ) d (式中、Rは互いに同一または異種の、親水基または親水基含有1価有機基または炭素原子数1〜30の有機基であって、少なくとも1つは親水基または親水基含有1価有機基である。aは正数、b,c及びdは0または正数。)で表される3次元架橋型構造を有し、(R 3 SiO 1/2 ) a-e (R 2 SiO 2/2 ) b と(R 3 SiO 1/2 ) e (R 1 SiO 3/2 ) c (SiO 4/2 ) d (式中、eはa>eである正の数)との重量比が(95〜0):(5〜100)である農業用被覆材料。
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