JPWO2019181986A1 - 農業用フィルム - Google Patents
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Abstract
Description
また、全光線透過率の値は、85%以上95%未満が許容範囲であり、ヘイズの値は、70%以上95%未満が許容範囲である。
<1>
酢酸ビニルに由来する構成単位の含有量が12質量%以上35質量%以下であり、メルトフローレート(MFR、JIS K7210−1999、190℃、2160g荷重)が4g/10分以上100g/10分以下のエチレン・酢酸ビニル共重合体(A)と、
高密度ポリエチレン及びメタロセン触媒重合ポリエチレンからなる群から選択される少なくとも一つを含むポリオレフィン(B)と、を含有し、
前記エチレン・酢酸ビニル共重合体(A)及び前記ポリオレフィン(B)の含有割合[(A):(B)]が、質量比で35:65〜85:15である、混合物層を有する農業用フィルム。
<2>
前記ポリオレフィン(B)として、更に低密度ポリエチレンを含む<1>に記載の農業用フィルム。
<3>
前記混合物層中の樹脂成分を100質量%としたとき前記酢酸ビニルに由来する構成単位の平均含有量が9質量%以上30質量%未満である<1>又は<2>に記載の農業用フィルム。
<4>
前記混合物層が最外層である<1>〜<3>のいずれか1つに記載の農業用フィルム。
<5>
前記エチレン・酢酸ビニル共重合体(A)のMFRAと、前記ポリオレフィン(B)のMFRBと、の比(MFRA/MFRB)が、10以上100以下である<1>〜<4>のいずれか1つに記載の農業用フィルム。
本明細書において、組成物中の各成分の量は、組成物中に各成分に該当する物質が複数存在する場合は、特に断らない限り、組成物中に存在する該複数の物質の構成単位を意味する。
本開示の農業用フィルムは、酢酸ビニルに由来する構成単位の含有量が12質量%以上35質量%以下であり、メルトフローレート(MFR、JIS K7210−1999、190℃、2160g荷重)が4g/10分以上100g/10分以下のエチレン・酢酸ビニル共重合体(A)と、高密度ポリエチレン及びメタロセン触媒重合ポリエチレンからなる群から選択される少なくとも一つを含むポリオレフィン(B)と、を含有し、前記エチレン・酢酸ビニル共重合体(A)及び前記ポリオレフィン(B)の含有割合[(A):(B)]が、質量比で35:65〜85:15である、混合物層を有する。
加えて、ポリオレフィン(B)について、高密度ポリエチレン及びメタロセン触媒重合ポリエチレンからなる群から選択される少なくとも一つを使用し、さらに上記範囲の含有割合で配合することにより、全光線透過率とヘイズの値が許容範囲内に留められつつ、機械的物性に優れたものが得られると考えられる。
なお、特に記載しない限り、本開示におけるメルトフローレート(MFR)は、日本工業規格JIS K7210−1999に準拠して、190℃、2160g荷重で測定される値〔g/10分〕である。
本開示の農業用フィルムは、エチレン・酢酸ビニル共重合体(A)と、ポリオレフィン(B)と、を含有する混合物層を有する。
混合物層は、必要に応じて、その他の重合体や添加剤を含んでもよい。
本開示に用いられるエチレン・酢酸ビニル共重合体(A)は、エチレンに由来する構成単位と、酢酸ビニルに由来する構成単位とを少なくとも含み、ランダム共重合体であっても、ブロック共重合体であっても、交互共重合体であってもよい。
また、エチレン・酢酸ビニル共重合体(A)は、酢酸ビニル及びエチレン以外の他のモノマー単位を更に含んでもよい。本開示においては、酢酸ビニル及びエチレン以外の他のモノマー単位を含まず、酢酸ビニルに由来する構成単位と、エチレン由来の構成単位と、によってエチレン・酢酸ビニル共重合体が構成されていることが好ましい。
酢酸ビニルに由来する構成単位の含有量は、ヘイズ値の観点から、16質量%以上30質量%以下の範囲であることが好ましく、18質量%以上25質量%以下であることがより好ましい。
また、その他のモノマーに由来する構成単位の含有量は、10質量%以下の割合で含んでいてもよく、0質量%であることが好ましい。
エチレン・酢酸ビニル共重合体(A)のMFRが、4g/10分以上100g/10分以下であると、得られるフィルムのヘイズ値が農業用フィルムとして好ましい値になる。
本開示の農業用フィルムの混合物層に含まれるエチレン・酢酸ビニル共重合体(A)の含有量は、優れた機械的強度のものを得る観点から、混合物層全体に対して35質量%以上85質量%以下であることが好ましい。
ポリオレフィン(B)は、高密度ポリエチレン及びメタロセン触媒重合ポリエチレンからなる群から選択される少なくとも一つを含む。
ポリオレフィン(B)が、上記の種類のものを含むことによって、本開示の農業用フィルムは機械的物性に優れたものとなる。
ポリオレフィン(B)は、機械的物性、特にグレーブ引裂き強度、及び破断伸びに優れたものを得る観点から、高密度ポリエチレンを含むことが好ましい。
また、メタロセン触媒重合ポリエチレンとは、メタロセン触媒のような均一系触媒を使用して製造されたもので、例えばメタロセン触媒で製造された直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)が挙げられる。
また、ポリエチレンとは、エチレンとα−オレフィンとの共重合によるエチレン・α−オレフィン共重合体であってもよい。
他のポリオレフィンとしては、高圧法低密度ポリエチレン等の低密度ポリエチレン、エチレン・不飽和カルボン酸系共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレンと共重合するエチレン以外のα−オレフィン(プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−オクテン、1−デセン、1−ドデセン、4−メチル−1−ペンテン等)の量を多くして結晶性を低下させるか実質結晶性を示さないエチレン・α−オレフィン共重合体エラストマー、ポリプロピレン、プロピレン系共重合体(プロピレンとプロピレン以外のα―オレフィンとの共重合体)、ポリブテン、及びその他オレフィン系(共)重合体、並びにこれらのポリマーブレンド等を挙げることができる。
ここで、混合物層に含まれるポリオレフィン(B)の中には、他のポリオレフィンとして、低密度ポリエチレンを更に含んでいてもよい。低密度ポリエチレンとは、旧JIS K6748:1995において、密度が930kg/m3未満のポリエチレンであり、高圧法(塊状重合法)で製造されるものである。また、本開示における低密度ポリエチレンとは、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)を含まないものとする。
このとき、低密度ポリエチレンの含有量は、機械的物性に優れたものを得る観点から、混合物層全体に対して30質量%未満であることが好ましく、20質量%未満であることがより好ましく、15質量%未満であることが更に好ましく、0質量%であることが特に好ましい。
エチレン・酢酸ビニル共重合体(A)のMFRAとポリオレフィン(B)のMFRBとの比(MFRA/MFRB)は10以上100以下であることが好ましく、10以上80以下がより好ましく、10以上60以下が更に好ましい。
エチレン・酢酸ビニル共重合体(A)の前記質量比が上記の範囲内であることにより、得られるフィルムのヘイズの値及びグレーブ引裂き強度の好ましいものが得られる。
したがって、エチレン・酢酸ビニル共重合体(A)及びポリオレフィン(B)の質量比が上記の範囲にあることで、ヘイズの値を許容範囲に維持しながら、優れた機械的強度を有する農業用フィルムを得ることができる。
エチレン・酢酸ビニル共重合体(A)及びポリオレフィン(B)の含有割合[(A):(B)]は、上記範囲の中でも、ヘイズの値を許容範囲に維持しながら、優れた機械的強度のフィルムを得る観点から、40:60〜80:20であることが好ましく、45:55〜75:25であることがより好ましく、45:55〜70:30であることが更に好ましい。
混合物層にはその他の重合体を含んでいてもよい。その他の重合体としては、例えば、エチレン・(メタ)アクリル酸共重合体、アイオノマー等が挙げられる。その他の重合体の含有量は、農業用フィルム全体に対して、30質量%以下が好ましい。
混合物層には、その他の添加剤を含んでいてもよい。
その他の添加剤としては、従来公知の化学架橋剤、架橋助剤、軟化剤、充填剤、酸化防止剤、耐熱安定剤、耐候安定剤、酢酸補足剤、保温剤、紫外線吸収剤、防曇剤、防霧剤等が適宜配合される。保温剤としては、混合物層の屈折率と近似した屈折率を有する公知のものが使用できる。保温剤は、特に保温性が良く、光線透過性に悪影響を及ぼさないハイドロタルサイトの使用が最も好ましい。
その他の添加剤の含有量は、農業用フィルム全体に対して、30質量%以下が好ましい。
本開示の農業用フィルムが有する混合物層は、混合物層中の樹脂成分を100質量%としたときに酢酸ビニルに由来する構成単位の平均含有量が9質量%以上30質量%未満であることが好ましく、9質量%以上25質量%以下がより好ましく、10質量%以上23質量%以下であることが最も好ましい。
混合物層の樹脂成分中、酢酸ビニルに由来する構成単位の平均含有量が上記範囲内であることにより、粘着性を抑制して梨地性を維持することができる。
混合物層中のエチレン・酢酸ビニル共重合体(A)とポリオレフィン(B)の合計の含有量は、70質量%以上が好ましく、80質量%以上がより好ましく、90質量%以上が最も好ましい。
本開示の農業用フィルムは、農業用フィルムにあった機械的強度、耐久性、保温性等の必要特性を得る観点から、上記混合物層以外の層を有していてもよい。
混合物層以外の層として、具体的には、例えば、オレフィン樹脂層、EVOH(エチレン・ビニルアルコール共重合樹脂)等のバリア性樹脂を用いたバリア性樹脂層、等が挙げられる。
本開示における農業用フィルムの製造方法としては、例えば、上述した成分を含む混合物を調製後、公知の方法でフィルム状に成形する方法が挙げられる。
以下、混合物層を単独で有する農業用フィルムの製造方法について、説明する。但し、本開示における農業用フィルムの製造方法は、以下の方法に限定されない。
その後、例えば、インフレーション法、キャスト法などの公知の方法によって、フィルム状に成形する。
<1.エチレン・酢酸ビニル共重合体(EVA)>
(EVA−1):
酢酸ビニルの構成単位の含有量(VA含量):28質量%
MFR(JIS K7210−1999、190℃、荷重2160g)15g/10分
(EVA−2):
酢酸ビニルの構成単位の含有量(VA含量):19質量%
MFR(JIS K7210−1999、190℃、荷重2160g)15g/10分
(EVA−3):
酢酸ビニルの構成単位の含有量(VA含量):19質量%
MFR(JIS K7210−1999、190℃、荷重2160g)2.5g/10分
(EVA−4):
酢酸ビニルの構成単位の含有量(VA含量):41質量%
MFR(JIS K7210−1999、190℃、荷重2160g)65g/10分
(EVA−5):
酢酸ビニルの構成単位の含有量(VA含量):10質量%
MFR(JIS K7210−1999、190℃、荷重2160g)9g/10分
(PO−1):
種類:低密度ポリエチレン(LDPE)
密度:(JIS K7112−1999)920kg/m3
MFR:(JIS K7210−1999、190℃、荷重2160g)0.15g/10分
(PO−2):
種類:高密度ポリエチレン(HDPE)
密度:(JIS K7112−1999)950kg/m3
MFR:(JIS K7210−1999、190℃、荷重2160g)1.1g/10分
(PO−3):
種類:高密度ポリエチレン(HDPE)
密度:(JIS K7112−1999)940kg/m3
MFR:(JIS K7210−1999、190℃、荷重2160g)0.45g/10分
(PO−4):
種類:直鎖状低密度ポリエチレン(mPE:メタロセン触媒重合ポリエチレン
密度:(JIS K7112−1999)923kg/m3
MFR(JIS K7210−1999、190℃、荷重2160g)1.3g/10分
(農業用フィルムの作製)
下記の成分を用意した。
<成分>
・EVA−1:80質量部
・PO−3:20質量部
上記成分を、単軸押出機(押出機スクリュー径:65mm)を用い、ダイス温度180℃、溶融ゾーン温度180℃の条件下で、メルトブレンドしたところ、安定して造粒することができた。
そして、メルトブレンド後の混合物について、酢酸ビニルの構成単位の含有量(酢酸ビニルに由来する構成単位の平均含有量(単位:質量%);表1ではVA含量と表記する)及びMFRを、既述の方法で測定した。結果は表1に示す。
なお、表1中の「−」との表記は、該当成分を含んでいないことを示している。
メルトブレンドした上記混合物を、単層インフレーション成形機(口径150mm、押出機スクリュー径50mm)を用い、ダイス温度180℃、溶融ゾーン温度180℃、LS(ライン速度)5.0m/min、BUR(ブローアップ比)2.1の条件下でチューブ状に成形することで混合物層を形成し、折径520mm、厚さ50μmの農業用フィルムを得た。
以下の項目について、得られた農業用フィルムの評価を行った。結果は表2に示す。
得られた農業用フィルムについて、ヘイズメーター(スガ試験機(株)製)にてJIS−K7136(2000年)に準じて全光線透過率を測定し、農業用フィルムの光線透過率を評価する指標とした。全光線透過率は、85%以上95%未満であれば実用上の問題がない。
得られた農業用フィルムについて、ヘイズメーター(スガ試験機(株)製)にてJIS−K7136(2000年)に準じてヘイズを測定し、農業用フィルムの梨地状の程度を評価する指標とした。ヘイズは、70%以上95%未満であれば実用上の問題がない。
得られた農業用フィルムをJIS−K6760:1995に準拠し、機械軸方向をMD方向、機械軸方向に直交する方向をTD方向とし測定した。破断点応力は18MPa以上(MD方向)であれば破断点応力に優れると判断した。
得られた農業用フィルムをJIS−K6760:1995に準拠し、機械軸方向をMD方向、機械軸方向に直交する方向をTD方向とし測定した。破断点伸びは400%以上であれば破断点伸びに優れると判断した。
得られた農業用フィルムをJIS−K7128−3:1998に準拠し、機械軸方向をMD方向、機械軸方向に直交する方向をTD方向とし測定した。
グレーブ引裂き強度は、70N/mm以上(MD方向)であれば、グレーブ引裂き強度に優れると判断した。
実施例1において、農業用フィルムの組成を表1に従って変更したこと以外は、実施例1と同様にして、農業用フィルムを作製した。
実施例1と同様に実施例2〜8は、混合物を調製する際に安定して造粒することができたが、比較例3は造粒性が不安定であった。
そして、得られた農業用フィルムについて、実施例1と同様の評価を行った。結果は表2に示す。
本明細書に記載された全ての文献、特許出願、及び技術規格は、個々の文献、特許出願、及び技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。
Claims (5)
- 酢酸ビニルに由来する構成単位の含有量が12質量%以上35質量%以下であり、メルトフローレート(MFR、JIS K7210−1999、190℃、2160g荷重)が4g/10分以上100g/10分以下のエチレン・酢酸ビニル共重合体(A)と、
高密度ポリエチレン及びメタロセン触媒重合ポリエチレンからなる群から選択される少なくとも一つを含むポリオレフィン(B)と、
を含有し、前記エチレン・酢酸ビニル共重合体(A)及び前記ポリオレフィン(B)の含有割合[(A):(B)]が、質量比で35:65〜85:15である、
混合物層を有する農業用フィルム。 - 前記ポリオレフィン(B)として、更に低密度ポリエチレンを含む請求項1に記載の農業用フィルム。
- 前記混合物層中の樹脂成分を100質量%としたとき前記酢酸ビニルに由来する構成単位の平均含有量が9質量%以上30質量%未満である請求項1又は請求項2に記載の農業用フィルム。
- 前記混合物層が最外層である請求項1〜請求項3いずれか1項に記載の農業用フィルム。
- 前記エチレン・酢酸ビニル共重合体(A)のMFRAと、前記ポリオレフィン(B)のMFRBと、の比(MFRA/MFRB)が、10以上100以下である請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の農業用フィルム。
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