JP4411233B2 - 熱可塑性樹脂シート - Google Patents

Description

本発明は、敷物、日覆、ハウス内カーテン等の農業用資材として適した熱可塑性樹脂シート、さらに詳しくは、ほつれが少なく長期使用が可能で、かつ、収束性、収納性に優れた熱可塑性樹脂シートに関する。

野菜、果実作物、花卉等の栽培における日覆、ハウス内カーテン、あるいは、敷物、建築物等の仕切りとして熱可塑性樹脂の一軸延伸糸を織成したシートが広く用いられている。

かかる目的に使用されるシートにおいては、次のような条件に適応するものであることが必要となる。

すなわち、農業分野において、日覆、ハウス内カーテン等として使用する場合には、気候、太陽の強さ等に応じて頻繁に開け閉めを行って覆いの度合いを調節する必要があり、また、建築物の仕切りを使用する場合においても、通常時は閉鎖する状態に張設されるが、通用の都度開閉することが必要となる。

このため、シートには、頻繁に機械的応力が働き、また、擦れ合うために、熱可塑性樹脂の一軸延伸糸を織成した布状体を使用する場合には、経緯糸に目ずれが生じ易く、損傷が速いという問題がある。さらに、所定寸法に裁断した場合、裁断端部の織糸がほつれる問題も生じる。

また、張設されたシートを開放する場合には、張設されたシートを一方にたくし寄せて一個所にまとめることが必要となるが、このとき、たくし寄せられたシートは、収束性に優れ、コンパクトに束ねられることが重要となり、収束性の乏しいシートでは、引き寄せられたシートの嵩が大きくなって不体裁になったり、農業分野においては、束ねられたシートが影をつくるため、太陽光の取入れが悪くなる問題がある。また使用時以外の保管においても、大きな収容空間が必要とされる。

一方、シートとしては、熱可塑性樹脂のフィルムが用いられることが多いが、農業分野においては、内側の湿度が高くなり過ぎるため、作物に悪影響を与える問題があり、これを回避するための高湿度対策として、熱可塑性樹脂のフラットヤーンを織成した織布が使用されているが、経緯糸に目ずれが生じて不体裁になったり、機能が低下する問題がある。

このため、熱可塑性樹脂のフラットヤーンの織布を使用する場合には、目ずれ防止対策として、織布とした後、経緯糸間を熱融着して固定する方法が必要となる。

熱収縮の大きい一軸延伸フラットヤーンを、熱収縮させることなく熱融着する方法としては、一般に、結晶性樹脂からなる基層の表面に、基層樹脂より融点が低く、融着性の高い樹脂からなる接合層を積層した熱融着性フラットヤーンを経緯に用いて織成し、織成した後、織布を加熱して経緯糸間を熱融着する方法が取られている（特許文献１、先願特許１）。

しかし、ハウス内カーテン等の農業用シートは、栽培を行う場所、気候、栽培作物等に応じて、特定の保温性、通気性、遮光性が要求され、布状体を形成する線条体は、その特性に適合するように形成する必要がある。しかし、充分な遮光性、保温性を付与することを可能とする線条体は、融着性が乏しくなる問題がある。

このような理由から、開閉の頻度の大きい場合においても、いたみが少なく耐久性に優れ、また、しなやかさを保持して、収束性の優れたシートの開発が要請されていた。
特開２００５−１５９７１号公報

先願特許１

特願２００４−２３０６１号明細書

本発明は、遮光性、保温性の調整が容易で、また、裁断端部のほつれがなく、耐久性に優れ、収束性、収納性もよく、特に、農業分野における敷物、日覆、ハウス内カーテン等として適した熱可塑性樹脂シートを提供するものである。

本発明は、かかる課題を解決するために鋭意検討した結果なされたものであって、具体的には、作物栽培環境の調整機能を付与するための一軸延伸された熱可塑性樹脂の線条体Ａと、該線条体Ａと交差して布状体を形成するための線条体Ｂとを有し、線条体Ａ間に、所定間隔を置いて熱融着性に優れた保形用線条体Ｃを線条体Ａに沿って介装し、保形用線条体Ｃと線条体Ｂとの交点を熱溶着してなり、前記線条体Ａと保形用線条体Ｃとが経糸を構成し、線条体Ｂが緯糸を構成してなり、前記経糸が隣接経糸と接触するように密に打ち込まれ、前記緯糸が隣接緯糸との間に間隔を置いて粗に打ち込まれてなり、前記布状体は、５〜２３本の線条体Ａの間に１本の割合で保形用線条体Ｃを該線条体Ａに接触する程度に密に隣接して配置してなり、前記保形用線条体Ｃは、透光性のフラットヤーンからなり、前記線条体Ａは、フラットヤーンに遮光性を付与するために縦方向に多数の切れ目を入れて開繊した０．５〜１０ｍｍ幅のスプリットヤーンからなり、前記布状体は、前記線条体Ｃと線条体Ａとにより、部分的に光透過性の異なるシートであることを特徴とする熱可塑性樹脂シートを提供するものである。

また、１本の線条体Ａと１本の保形用線条体Ｃの幅が、同じ幅である上記の熱可塑性樹脂シートを提供するものである。

本発明熱可塑性樹脂シートは、遮光、保温の度合いを容易に調整することができ、ほつれが少ないことから耐久性に優れ、農業用シートとして実用性が高い。また、本発明熱可塑性樹脂シートは、簡単にたくし上げることができ、たくし上げたシートはコンパクトに収束することができ、多用途に使用可能な熱可塑性樹脂シートが得られる。

以下、本発明の実施の形態について図面に基づいて説明する。

本発明熱可塑性樹脂シート１は、図１に示すように、作物栽培環境の調整機能を付与する一軸延伸された熱可塑性樹脂の線条体Ａと、線条体Ａと交差して布状体を形成する線条体Ｂとを有し、線条体Ａ間に所定間隔を置いて保形用線条体Ｃを介装し、保形用線条体Ｃと線条体Ｂとの交点を熱溶着することによって構成される。

線条体Ａは、熱可塑性樹脂シート１の遮光性の度合い、通気性の調整を図る上に重要な要素として機能するもので、一般に、強度を有すると共に、適度の遮光性が付与された線条体が使用される。

線条体に遮光性を付与する方法としては、マルチフィラメント、フラットヤーンに縦方向に多数の切れ目を入れて開繊したスプリットヤーン等の極細繊維の集合体構造とすることによって光を散乱させる方法、アルミニウム微粉末等の光反射性物質を混練する方法、顔料等によって着色する方法等を用いることができる。また、無機充填材を混練してこれを延伸することによって線条体内にボイドを生じせしめて、光の散乱、反射を図る方法も有力な手段である。

従って、線条体Ａの構造としては、テープ状のフラットヤーン、スプリットヤーン、あるいは、多数の細いフィラメントが束ねられたマルチフィラメントを使用することができる。

線条体Ａは、図２（ａ）に示すように、結晶性樹脂の単層体であってもよいが、可能な範囲において熱融着性を付与させることが望ましく、その場合は、図２（ｂ）に示すように、基層５の片面に基層５を構成する熱可塑性樹脂より低融点の熱可塑性樹脂からなる接合層６を積層したものとすることができる。また、図２（ｃ）に示すように、接合層６を基層５の両面に積層することができる。また、図２（ｄ）、（ｅ）に示すように、シースコアー構造、サイドバイサイド構造とすることもできる。

線条体Ａの単層体、あるいは複合体の基層５を構成する熱可塑性樹脂としては、延伸効果の大きい樹脂、一般には結晶性樹脂が使用され、具体的には、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・プロピレン共重合体、エチレン・α−オレフィン系重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体等のオレフィン系重合体、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル、ナイロン６、ナイロン６６等のポリアミド、ビニロン等を用いることができる。中でも加工性と経済性から高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィンが望ましい。

接合層６は、線条体Ａと線条体Ｂとが織成された後、両者間の接合をはかるもので、基層５を構成する熱可塑性樹脂より融点が低く熱融着性の優れた熱可塑性樹脂が用いられる。具体的には、高圧法低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・プロピレン共重合体、エチレン・α−オレフィン系重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体等のオレフィン系重合体等のオレフィン系重合体、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル、ナイロン６、ナイロン６６のポリアミド等を用いることができ、線条体Ａ、Ｂの基層の熱可塑性樹脂との関係で基層より低融点、１０℃以上、好ましくは２０℃以上融点の低い熱可塑性樹脂が選択される。特に、高圧法低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系重合体が望ましく、特に、メタロセン触媒を用いて重合した線状低密度ポリエチレンが好ましい。

線条体Ａとしてフラットヤーン等のテープ状体を使用するときは、繊度が１０〜５０００デシテックスの範囲が好ましく、糸幅が０．５〜１０ｍｍ、好ましくは１．０〜６ｍｍ、厚さが１０〜１５０μｍ、好ましくは２０〜１００μｍの範囲とされる。線条体Ａとしてマルチフィラメントを使用するときは、単繊維の太さは０．０５〜５０デシテックスの範囲が好ましく、単繊維が収束されたマルチフィラメントの太さとしては、１０〜２０００デシテックス、好ましくは１００〜１５００デシテックスとされる。

線条体Ａを形成する熱可塑性樹脂には、光透過性を調整する目的で、無機充填材を添加することができる。無機充填材の種類としては、熱可塑性樹脂添加材として自体公知の無機充填材を使用することができ、例えば、タルク、クレー、マイカ、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、ウオラストナイト、ゼオライト、ハイドロタルサイト、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、珪酸カルシウム等を使用することができる。無機充填材を配合することによって、光分散性、光反射性が向上して遮光性が高くなり、また、風合いや保温性を向上することができる。無機充填材の配合量は、１〜４０重量％、好ましくは３〜３０重量％である。

線条体Ａを構成する熱可塑性樹脂には、目的に応じて各種の添加剤を添加することができる。具体的には、フェノール系、有機ホスファイト系、ホスナイトなどの有機リン系、チオエーテル系等の酸化防止剤；ヒンダードアミン系等の光安定剤；ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、ベンゾエート系等の紫外線吸収剤；ノニオン系、カチオン系、アニオン系等の帯電防止剤；ビスアミド系、ワックス系、有機金属塩系等の分散剤；アミド系、ワックス系、有機金属塩系、エステル系等の滑剤；含臭素有機系、メラミン系、リン酸系、燐酸エステル系、三酸化アンチモン、水酸化マグネシウム、赤リン等の難燃剤；有機顔料；無機顔料；金属イオン系などの無機、有機抗菌剤等が挙げられる。特に、線条体Ａを構成する樹脂として、ポリオレフィンが使用されたときは、ヒンダードアミンを側鎖に有するエチレン系重合体を配合することが望ましい。

上記の充填剤あるいは添加剤は、適宜組み合わせて、材料組成物を調製するいずれかの工程で配合される。添加剤の配合は、従来の公知の二軸スクリュー押出機、バンバリーミキサー、ニーダー、ミキシングロール等の混練装置を用いて所定割合に混合して、これを溶融混練して調製してもよいし、高濃度のいわゆるマスターバッチを作製し、これを希釈して使用するようにしてもよい。

線条体Ａとして、接合層６を形成した複合体が使用される場合、その成形材料となる積層フィルムを成形する手段としては、予め基層５となるフィルムと接合層６となるフィルムを形成してドライラミネート法や熱ラミネート法を用いて複層化する手段や、基層５となるフィルムの表面に接合層６となる熱可塑性樹脂をコーティングする方法、予め形成した基層５となるフィルムに接合層６を押出ラミネートする方法、あるいは、多層共押出法によって積層フィルムとして押出成形するなどの公知の手段から適宜選択して用いればよいが、成形の容易さやコスト面、並びに、製品の各層間の接着性及び光透過性の点では、多層共押出法によって基層５と接合層６の積層体を一段で得る方法が望ましい。

また、延伸する方法としては、基層５となるフィルムを一軸方向に延伸した後、接合層６となる熱可塑性樹脂を積層し、これをテープ状にスリットしてもよく、あるいは、基層５と接合層６とが積層された積層フィルムをスリットする前、又は、スリットした後、一軸方向に延伸することによって得ることもできる。

延伸方法としては、熱ロールによる延伸、熱板による延伸、熱風炉内でロールによって延伸する方法等によって行うことができる。延伸倍率は、３〜１２倍、好ましくは５〜１０倍程度が適当である。

線条体Ｂは、線条体Ａに交差して織成されて布状体を形成するもので、使用する熱可塑性樹脂、添加剤、構造は線条体Ａと同様に形成される。しかし、線条体Ｂは、一般に、線条体Ａよりも細幅とされ、光透過性が高くなるように形成される。

線条体Ｃは、線条体Ａ間に所定間隔を置いて、線条体Ａに沿って介装し、線条体Ｂと熱溶着させることによって、線条体Ａあるいは線条体Ｂがずれてシートに目ずれが生じることを防止するもので、少なくとも、その表面は熱融着性に優れた熱可塑性樹脂によって形成される。

保形線条体Ｃの熱融着性を高める方法としては、融点の低い熱可塑性樹脂を用いるのが効果的である。一般に、線条体Ａ、線条体Ｂの基層を構成する熱可塑性樹脂よりも１０℃以上、好ましくは１５℃以上、特に好ましくは２０℃以上融点の低い熱可塑性樹脂が用いられ、さらに、線条体Ａの表面を構成する熱可塑性樹脂より融点が低い、好ましくは１０℃以上、さらに好ましくは１５℃以上低い熱可塑性樹脂が望ましい。

また、無機充填材の配合を避け、あるいは添加する場合は添加量を低くすることによって熱融着性の高い線条体を得ることができる。無機充填材の配合を避け、あるいは、添加量を少量とする場合には、透光性の高い線条体となり、織成したとき、部分的に光透過性の異なるシートが得られ、作物に対して日光の照射に揺らぎが生じ、結果、作物に刺激が与えられて成長が促進される効果を得ることができる。しかし、目的に応じて、本発明の効果を阻害しない範囲において無機充填材、顔料を添加することを排除するものではない。

保形用線条体Ｃとして使用される熱可塑性樹脂としては、高圧法低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・プロピレン共重合体、エチレン・α−オレフィン系重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体等のオレフィン系重合体、等のオレフィン系重合体、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル、ナイロン６、ナイロン６６のポリアミド等を用いることができ、線条体Ａ、Ｂの基層の熱可塑性樹脂との関係で基層より低融点、好ましくは２０℃以上融点の低い熱可塑性樹脂が選択される。特に、高圧法低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系重合体が望ましく、特に、メタロセン触媒を用いて重合した線状低密度ポリエチレンが好ましい。

得られた線条体Ａ、線条体Ｂは、経緯糸として織成される。織成は、図１に示すように平織とし、又は、綾織、斜文織、畦織、二重織等に織製することができる。この際、線条体Ａ間に所定間隔を置いて保形用線条体Ｃが線条体Ａに沿った方向に介装される。保形用線条体Ｃを介装する間隔は、目的に応じて選定されるが、一般に、線条体Ａの３〜３０本置き、好ましくは５〜２３本置き、幅にして５ｍｍ〜５０ｍｍ、好ましくは１０ｍｍ〜３０ｍｍの間隔で介装される。

織成は、線条体Ａと保形用線条体Ｃとを経糸とし、線条体Ｂを緯糸として行うことが望ましく、また、線条体Ａと保形用線条体Ｃからなる経糸は隣接する線条体間が接触する程度に密にし、線条体Ｂからなる緯糸は間隔を置いて疎にすることが望ましく、かかる構造とすることによって幅方向に収束することの容易な長尺のシートを得ることができる。

本発明熱可塑性樹脂シート１の質量は、２０〜３００ｇ／ｍ^２であることが望ましく、２０ｇ／ｍ^２未満であると耐久性や保温性に劣り、３００ｇ／ｍ^２を超えるとカーテン資材を被覆するためのワイヤーなどに過剰な負荷がかかり構造体の耐久性を低下させる。

織成された布状体は、加熱されて線条体Ｂと、保形用線条体Ｃ間が熱溶着される。熱溶着は超音波溶着、高周波溶着、熱風炉を使用することができるが、熱ロールで加熱溶着させるのが一般的である。

本発明熱可塑性樹脂シート１の両側は、保形用線条体Ｃが熱融着されていることから、線条体Ｂが抜け出すことは防止されているが、必要に応じて、線条体Ｂを折り返して織成することによってほつれ防止を高めることができる。長手方向端部、あるいは、切断端部は、テープ止め、あるいは、接着剤、ホットメルト剤で固定することができる。また、切断を溶断とすることによってほつれを防止することも可能である。

本発明熱可塑性樹脂シート１は、必要に応じて表面を親水性化する処理が行われる。親水性化処理によって、結露によって生じた水滴が作物の上に落ちることを防ぐことができる。親水性化処理は、火炎処理、コロナ処理やプラズマ処理等の等の物理化学的処理、あるいは、界面活性剤等を熱可塑性樹脂中に添加し、樹脂表面にブリードアウトさせる方法や親水性樹脂等をコーティングする等の化学的処理を利用することができる。なお、親水性化処理は、織成する前の線条体に行うことができ、また、織成した後シートに対して行うことができる。

以下、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、かかる実施例により本発明が限定されるものではない。

（実施例１）
１．線条体Ａの成形
高密度ポリエチレン（密度：０．９５６ｇ／ｃｍ^３、融点：１３２℃）１００％をインフレーション法によってフィルムに形成し、そのフィルムを所定幅にスリットした後、温度１００℃の熱板に接触させ６．５倍に一軸延伸し、更に温度１１０℃の熱風循環式オーブン内で７％の弛緩処理を行い、得られたフラットヤーンを回転している針刃ロールにて開繊を行って、繊度１５００ｄｔのスプリットヤーンを製造した。

２．線条体Ｂの成形
高密度ポリエチレン（密度：０．９５６ｇ／ｃｍ^３、融点：１３２℃）１００％を基層として用い、その両面に高圧法低密度ポリエチレン（密度：０．９２２ｇ／ｃｍ^３、融点：１１３℃）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た。

このフィルムを所定幅にスリットした後、温度１００℃の熱板に接触させて６．５倍に一軸延伸し、更に温度１１０℃の熱風循環式オーブン内で５％の弛緩処理を行うことによって、繊度７００ｄｔ、幅２ｍｍのフラットヤーンを形成した。表層：基層：表層の比率は１０：８０：１０であった。

３．保形用線条体Ｃの成形
高密度ポリエチレン（密度：０．９５６ｇ／ｃｍ^３、融点：１３２℃）１００％を基層として用い、その両面に高圧法低密度ポリエチレン（密度：０．９２２ｇ／ｃｍ^３、融点：１１３℃）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た。

このフィルムを所定幅にスリットした後、温度１００℃の熱板に接触させて６．５倍に一軸延伸し、更に温度１１０℃の熱風循環式オーブン内で５％の弛緩処理を行うことによって、表１に示すフラットヤーンを形成した。表層：基層：表層の比率は１０：８０：１０であった

４．製織
スルーザー織機を用いて、上記線条体Ａを経糸とし、線条体Ａの１７本毎に保形用線条体Ｃを１本配列すると共に、上記線条体Ｂを緯糸として、平織りの織布を形成した後、その織布を１２０℃の熱ロール上に接触させて、経緯糸の交点を熱融着させ、表１に示す熱可塑性樹脂シートを得た。

５．評価
得られた熱可塑性樹脂シートの経糸の保形強度を測定した。その結果は表１の通りであった。

（比較例１）
１．線条体Ａの成形
実施例１と同様の方法で線条体Ａを得た。

２．線条体Ｂの成形
実施例１と同様の方法で線条体Ｂを得た。

３．製織
保形用線条体Ｃを使用することなく、上記の線条体Ａと線条体Ｂのみを用いて熱可塑性樹脂シートを織成した。

４．評価
得られた熱可塑性樹脂シートの経糸の保形強度を測定した。その結果は表１の通りであった。

［評価方法］
１．保形強度
実施例１品は、引張試験機のつかみに織布とかぎ針を取り付け、線条体Ａ群の中央部をかぎ針で引掛け、線条体Ａ群がずれて保形用線条体Ｃを引き剥がすまでの強度（ｃＮ）をもって示した。また、比較例品は線条体Ａの１０本が横にずれたときの引張力で示した。

本発明熱可塑性樹脂シート１は、線条体の抜け出しがなく、美麗な状態で長期に使用でき、農業分野において、収穫物の天日干し等の際の敷物、作物の日覆、あるいは、図３に示すように、ハウス２内に張設してハウス用カーテンとして使用することができ、ハウス用カーテンとして用いた場合、引き寄せられたシートはコンパクトな棒状にまとめることができ、太陽光を遮る問題はない。また、本発明熱可塑性樹脂シート１は、工場等の仕切りとしても使用できる。

本発明熱可塑性樹脂シートの例を示すＡは平面図、Ｂは縦断面図 線条体の例を示す縦断面図 本発明熱可塑性樹脂シートの使用例を示す斜視図

符号の説明

Ａ．Ｂ：線条体
Ｃ：保形用線条体
１：熱可塑性樹脂シート
２：農業用ハウス
５：基層
６：接合層

Claims (2)

1. 作物栽培環境の調整機能を付与するための一軸延伸された熱可塑性樹脂の線条体Ａと、該線条体Ａと交差して布状体を形成するための線条体Ｂとを有し、線条体Ａ間に、所定間隔を置いて熱融着性に優れた保形用線条体Ｃを線条体Ａに沿って介装し、保形用線条体Ｃ
   と線条体Ｂとの交点を熱溶着してなり、
   前記線条体Ａと保形用線条体Ｃとが経糸を構成し、線条体Ｂが緯糸を構成してなり、
   前記経糸が隣接経糸と接触するように密に打ち込まれ、前記緯糸が隣接緯糸との間に間隔を置いて粗に打ち込まれてなり、
   前記布状体は、５〜２３本の線条体Ａの間に１本の割合で保形用線条体Ｃを該線条体Ａに接触する程度に密に隣接して配置してなり、
   前記保形用線条体Ｃは、透光性のフラットヤーンからなり、
   前記線条体Ａは、フラットヤーンに遮光性を付与するために縦方向に多数の切れ目を入れて開繊した０．５〜１０ｍｍ幅のスプリットヤーンからなり、
   前記布状体は、前記線条体Ｃと線条体Ａとにより、部分的に光透過性の異なるシートであることを特徴とする熱可塑性樹脂シート。
2. １本の線条体Ａと１本の保形用線条体Ｃの幅が、同じ幅である請求項１記載の熱可塑性樹脂シート。

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