JP2007306923A - 一層以上のポリアミド層によって得られる断熱効果を備えた農業用の被覆フィルム - Google Patents

Abstract

【課題】フィルム自体の全透過度を有意に変更する何の必要性もなく、高い断熱効果、高い機械抵抗と共に高い可撓性、断熱効果および透過率によって特徴づけられるフィルムを得る。
【解決手段】単独重合体あるいは共重合体のポリアミドを備える少なくとも１層を有し、１層以上の層から成る農業用被覆フィルムで、少なくとも１層は、ポリアミドだけを備える。フィルム層／複数フィルム層を構成する重合体は、均質あるいは異質とすることができ、分子的観点からそれらの重合構造の親和性あるいは非親和性によって、同じく１％から１００％まで変化する濃度によって、特徴付けられることができる。すべり添加物、静電防止剤、抗滴下剤、紫外線安定剤、無機充填材、隣接層用の接着剤、核形成剤、架橋剤、ナノコンポジット添加物、ガラス、シリカ、ゼオライト、セラミックその他の材料の中空および中空でないマイクロスフェアの様な、添加物を含むことが可能である。
【選択図】なし

Description

本発明は、一層以上の層の、単独重合体あるいは共重合体の、ポリアミド（ＰＡ）の使用を通して得られる高断熱効果を有する、温室用の被覆フィルムとして農業に使用される、単一押出、あるいは同時押出された一層以上の層からなる、プラスチック材料のフィルムに関する。

温室用の従来の被覆、トンネル形および屋根付きのものの両方とも、硬性被覆あるいは可撓性被覆に分けられることができる。

硬性被覆はガラス、ガラス繊維で強化されたポリエステル、波形硬性ＰＶＣ、メタクリル樹脂あるいはポリカーボネートから作られ、それらは数ミリメートルの厚さを有する。

可撓性被覆は、可塑化ＰＶＣ、ＥＶＡ共重合体（エチレン酢酸ビニール）、低比重ＰＥおよび線形ＰＥ、エチレン−テトラフルオロエチレン、ポリウレタンポリプロピレンおよびその配合物あるいは混合物から作られ、それらの厚さは、通常１０分の数ミリメートル程度である。

いずれにせよ、温室の被覆のために要求される特性は、以下である、

・それらの下で栽培される作物を適切に保護するような方法で、悪天候原因および悪天候状況による応力に対する耐性を含む機械抵抗

・太陽エネルギー、特にＰ．Ａ．Ｒ．（光合成的活性放射線）の透過率、

・温室効果、すなわち赤外線域（７，０００−１３，０００ｎｍ）内の放射線帯を透過し、あるいは濾過する能力、

・特にそれらの分子構造を変化させる放射線に関して、長寿命。

可撓フィルムは、硬性シートと比べて高価でなく、より複雑でない支持構造を必要とし、取り付けるのがより容易である。

したがって、時には対立するかもしれない異なる要求を考慮に入れることが必要であるので、被覆材の選択は非常に重要である。例えば、厚さが増加するにつれて、機械抵抗は増加するが、これは光透過率を低下させる。

温室効果として一般に公知の、ＩＲ効果は、パーセンテージ値として表現され、および、赤外線域において７７０ｃｍ^−１と１４３０ｃｍ^−１との間に含まれる帯域内の、フィルムの分光吸光指数によって視覚的に表される。この一連の波長は、地球表面によって照射を受けるエネルギーの最大放射の域に対応する。

現在、農業に用いられる被覆フィルムは、しかし相対的に低い温室効果を提供するＰＥを主に含む。

現在の最高水準の技術は、これがＰＥと比較してより高い内在性のＩＲ効果を提供するので、ＥＶＡ混合物を含むフィルムを提案する。

現在の最高水準の技術によれば、フィルム混合物は、ＰＵあるいはＰＶＣを含み、高い内在性の断熱効果を提供する。

ＰＶＣは、一方、相当な欠点、例えば、−１０°Ｃと４０°Ｃの間に含まれる使用のための非常に限定された温度範囲、同じく表面に移動し、かつフィルムを弱める傾向がある可塑剤の存在、を有する。

現在取り入れられている別の代案は、通常珪酸塩あるいはシリコアルミン酸塩から成る充填材の使用によって構成され、それは、温室効果をかなり増加させるが、同時に、フィルム構造を弱め、かつ、同じ厚さを有するその機械抵抗および相対全透過度をかなり低下させる。

「透明熱フィルム」および「拡散熱フィルム」として分類された農業に使用される被覆フィルムに対する現在の参照規格（ＥＮ１３２０６）は、≧５５％と≧７５％の間に含まれるフィルム厚に従って変化する温室効果を定める。

前述した全ての欠点を克服するために、農業用の新しい被覆フィルムであって、一層以上のポリアミド層によって得られた高い断熱効果を有するフィルム、が設計され、かつ製造された。

本発明の目的の１つは、フィルム自体の全透過度を有意に変更する何の必要性もなく、高い断熱効果を備えた可撓フィルムを得ることである。

本発明の別の目的は、高い機械抵抗と共に高い可撓性、断熱効果および透過率によって特徴づけられるフィルムを得ることである。

農業に用いられる新しい被覆フィルムは、ポリアミドの使用を伴う。

新しいフィルムは、一層以上の層から成ることができる。

もしフィルムが数層から成るならば、前記層の少なくとも１層がポリアミドを備え、それは単独重合体あるいは共重合体である。

前記層の少なくとも１層は、好ましくはポリアミドだけから成るべきである。

同じ層内に使用される重合体の融解温度は異なることができるが、差異は、好ましくは５°Ｋと５０°Ｋの間に、より良くは１０°Ｋと４０°Ｋの間に含まれるべきである。

ポリアミドの融解温度が、いずれにせよポリエチレン、ＥＶＡおよび他の重合体の融解温度よりかなり高いので、ポリアミドは、好ましくは一層以上の層で、他の重合体とそれを混合せずに唯一の重合体成分として使用されるべきである。

フィルムの層／複数層を構成する重合体は、均質とすることができ、あるいは異質とすることができ、分子的観点からそれらの重合構造の親和性あるいは非親和性によって、同じく１％から１００％まで変化する濃度によって、特徴付けられることができる。

基剤重合体からおよび以下の異質の対から始めて、重合体の様々な組合せは、
− ＬＤＰＥおよびＰＡ、
− ＥＶＡおよびＰＡ、
− ＬＬＤＰＥおよびＰＡ、
− ＰＰおよびＰＡ、
− ＰＡおよびＰＵ、ＰＶＣおよびＰＡ、
および上述した重合体の全ての相対的な可能な組合せとすることができる。

フィルムは、また、単層あるいは複数層のＰＡだけから構成されることができる。

本発明に従って、例えば滑り添加物、静電防止剤、抗滴下剤、紫外線安定剤、無機充填材、隣接層用の接着剤、核形成剤、架橋剤、ナノコンポジット添加物、ガラス、シリカ、ゼオライト、セラミックあるいはその他の材料の中空および中空でないマイクロスフェア、などの添加物を含むことが可能である。

これらが本発明の有効範囲内にとどまるならば、本発明の主題であるフィルムの製造において、変更および付加は可能である。

フィルムの各層は、ブロー成形フィルムあるいは鋳込みフィルムタイプの、単一押出あるいは共押出プラント設備から、これといった変更なしで得られることができ、選択された重合体の製法の特性に適応するように、プロセス条件、スクリュー／複数スクリューの回転速度および温度プロファイルに従って適切な柔軟性で動作することができるような方法で、適合される。

本発明に従って実施される新しいフィルムは、それがフィルム自体の厚さと比較して非常に高い具体的なＩＲ効果を有するという点で、特徴付けられる。

新しいフィルムは非常に高い断熱効果、大きな機械抵抗、非常に高い全透過度を有し、それらは、現在入手可能な製品においては、存在せず、かつ同時に全ての前記特性を提供するわけではない。

新しい被覆フィルムの特性は、ＥＮ１３２０６規格に従う「透明熱フィルム」あるいは「拡散熱フィルム」として分類されることを可能にする。

新しいフィルムは、赤外線域で７，０００ｎｍと１３，０００ｎｍの間で算出される温室効果特性を有し、前記値は、それらのクラス（透明熱フィルムあるいは拡散熱フィルム）および厚さに対するＥＮ１３２０６参照規格によって定められたものよりかなり高い。

本特許の主題である新しいフィルムは、図１および図２に示される、それを製造することができる特別な製造プラントによって得られる。上記した本発明の主題のフィルムを製造するシステムは、好ましくは、従来の押出成形機から成る。

混合されるべき様々な構成成分を調和させるためのシステムは、重量計型あるいは容積測定型とすることができ、いずれにせよ、関連する添加物および染料マスターを含む、単軸スクリュー内の個々の混合物に必要とされる分量に、必要な構成成分を調和させるのに適している。

基剤重合体の細粒と添加物を構成する混合物の細粒は、押出機の供給部分に供給するのに適したホッパー内に部分的に使用前に混合されることができる。

もし製造工程が共押出を含むならば、細粒および混合物の供給は各ラインに対して比例する。

単一押出用の様々な形の重合体を使用して、押出温度は最も低い融解点を有する重合体の融解点にほぼ等しくなければならない。

温度は、制御装置（例えばＰＬＣ）を通して、セクタごとに、温度調整器に接続される熱電対センサの自動化された制御によって、およびそれぞれ押出機の異なるセクタを加熱する電気抵抗によって、徐々に変更される。

適切な遠心ファンが、押出機を冷却するために適切に配置される。

押出機の各々のセクタの温度の選択は、円筒と内側スクリューとの間に生成される摩擦比率および使用された重合体の流体力学的カーブに従って規定される。

このようにして、溶解された重合物質は、正しい流動性に達して、押出機のヘッドを通して流れることができ、管状形で出ることができる。

前記管状部材の直径および厚さは、管内に空気を注入することによって調節され、更に押出機の速度に依存する。

管状部材は、接線方向空気によって基部で冷却されてクーリングタワーを通して進み、システムの最上位に配置されるドライブローラに近づいておよび到達し、前記ローラーは、ワインダに向かって下方へ搬送される管状部材の平坦化を完了する。

もしフィルムが共押出によって製造されるならば、様々な層の結合はフィルムの様々な層間の接着に好都合である公知の接着剤の使用によって容易にされることができる。

したがって、上記の説明および添付図を参照して、以下の請求の範囲が、表現される。

本願被覆フィルムを製造することができる特別な製造プラントを示す。 本願被覆フィルムを製造することができる特別な製造プラントを示す。

Claims (9)

1. 農業用の被覆フィルムであって、１つ以上の均質の重合体あるいは、分子的観点から互いに反応性でないが、それらの流体力学的特性に起因して結合されることができる、異なる分子構造を有する２つ以上の異質の重合体からなり、それがポリアミドを備える、という点で特徴付けられる被覆フィルム。
   
2. 数層から成り、そして、前記層の少なくとも１層はポリアミドを備える、という点で特徴付けられる請求項１に記載の被覆フィルム。
   
3. 数層から成り、そして、前記層の少なくとも１層はポリアミドによって構成される単独重合体である、という点で特徴付けられる請求項１に記載の被覆フィルム。
   
4. 単独重合体あるいは共重合体としてポリアミドを備える、という点で特徴付けられる請求項２あるいは３に記載の被覆フィルム。
   
5. １層以上の層が、共に加熱されかつ押し出される、２つ以上の混合重合体を備え、その１つはポリアミドである、という点で特徴付けられる請求項２あるいは３に記載の被覆フィルム。
   
6. １層以上の層において、それは、各層につき１μｍから１０００μｍまで及ぶ可変の厚さで作られる、という点で特徴付けられる先行する請求項のうち１つ以上に記載の被覆フィルム。
   
7. 混合物内にポリアミドを含まない類似したフィルムの機械抵抗と比べて高い機械抵抗を有する、という点で特徴付けられる先行する請求項のうち１つ以上に記載のフィルム。
   
8. ブロー成形フィルム型あるいは鋳込みフィルム型の、単一押出あるいは共押出を通して得られる、という点で特徴付けられる先行する請求項のうち１つ以上に記載の被覆フィルム。
   
9. その層の少なくとも１層に、ポリアミドを含む層／複数層内、およびポリアミドを含まない重合体／複数の重合体のその他の層／複数層内、の両方に、すべり添加物および／または静電防止剤および／または抗滴下剤および／または紫外線安定剤および／または無機充填材および／または隣接層用の接着剤および／または核形成剤および／または架橋剤および／または無水マレイン酸および／またはナノコンポジット添加物および／またはガラス、シリカ、ゼオライトおよび／またはセラミックおよび／または他の材料の中空および中空でないマイクロスフェア、を含んでもよく、あるいは含まなくてもよい、という点で特徴付けられる先行する請求項のうち１つ以上に記載の被覆フィルム。

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