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农用材料、农用材料卷及农用棚

摘要

本发明提供一种抑制了由螺钉的贯穿孔引起的破损和由裂点变形引起的破裂的农用材料、农用材料卷及农用棚。农用材料(12、52、62、72)具备纤维素酰化物层(41)和聚合物层(42)。纤维素酰化物层(41)由纤维素酰化物形成。聚合物层(42)设置在纤维素酰化物层(41)的一个表面即第1CA面(41A)上。聚合物层(42)的每1μm厚度的透湿阻力最高也为7.5×10‑4m2·day/g,由与纤维素酰化物不同的聚合物形成。农用材料(12、52、62、72)的撕裂强度最小也为0.10N。

著录项

  • 公开/公告号CN112351677A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2021-02-09

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 富士胶片株式会社;

    申请/专利号CN201980041521.2

  • 发明设计人 石井英二;片野祥吾;鹫谷公人;

    申请日2019-06-24

  • 分类号A01G9/14(20060101);A01G13/02(20060101);B32B23/08(20060101);

  • 代理机构72002 永新专利商标代理有限公司;

  • 代理人王灵菇

  • 地址 日本东京

  • 入库时间 2023-06-19 09:49:27

说明书

技术领域

本发明涉及一种农用材料、农用材料卷及农用棚。

背景技术

已知一种将纤维素酰化物薄膜铺展在骨架上的农用棚(例如,参考专利文献1)。专利文献1中记载的纤维素酰化物薄膜的相对湿度80%下的平衡含水率为4~8%。纤维素酰化物薄膜具有优异的透明性,因此能够使外部光充分地照射到农用棚内的植物和/或土壤等培养基。纤维素酰化物薄膜还具有优异的透过水蒸汽的性质(以下,称为透湿性),即使不进行换气,也能够将农用棚内的二氧化碳(CO

还已知一种将表面形成有皂化层的纤维素酰化物薄膜铺展在骨架上的农用棚(例如,参考专利文献2)。皂化层为通过纤维素酰化物薄膜的皂化形成的层。

并且,还已知一种将在基体树脂薄膜上经由粘接性丙烯酸树脂层形成有覆膜的农业用树脂薄膜铺展在骨架上的农用棚(例如,参考专利文献3)。基体树脂薄膜为聚烯烃薄膜、聚苯乙烯薄膜、聚酯薄膜、聚碳酸酯薄膜或纤维素酰化物薄膜等。覆膜以含氟丙烯酸系聚合物和偏二氟乙烯系树脂这两个成分为主成分。含氟丙烯酸系聚合物为丙烯酸系单体和含全氟烷基的丙烯酸系单体的共聚物。粘接性丙烯酸树脂层含有将丙烯酸系单体、紫外线吸收性单体、具有环烷基的丙烯酸系单体及紫外线稳定性单体聚合而成的聚合物。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2016-185122号公报

专利文献2:日本特开2017-057370号公报

专利文献3:日本特开2009-296893号公报

发明内容

发明要解决的技术课题

将薄膜铺展在骨架上的农用棚在长期使用时需要牢固性。因此,骨架优选使用由金属形成的骨料,并且薄膜优选通过螺钉固定在骨料上。

如上所述,纤维素酰化物薄膜的透湿性优异,而且透明性也优异,因此非常适合农用棚。然而,在通过螺钉固定在骨料上的情况下,纤维素酰化物薄膜由因螺钉贯穿而形成的孔(贯穿孔)产生裂口,该裂口例如在拧入螺钉时扩散,而在某些情况下有可能会使薄膜破损。为了抑制这种薄膜的裂口及破损,存在一种预先用胶带等加强薄膜中的螺钉的贯穿部位的方法。然而,这种方法花费工时。

并且,在通过螺钉固定在骨料上的情况下,纤维素酰化物薄膜中有时会存在被折叠的情况(以下,称为裂点(knick)变形),从而担心会因折痕而破裂。

因此,本发明的目的在于,提供一种在通过螺钉进行固定的情况下抑制了由螺钉的贯穿孔引起的破损和由裂点变形引起的破裂的农用材料、农用材料卷及农用棚。

用于解决技术课题的手段

本发明的农用材料具备纤维素酰化物层和聚合物层,撕裂强度最小也为0.10N。纤维素酰化物层由纤维素酰化物形成。聚合物层设置在纤维素酰化物层的一个表面上,每1μm厚度的透湿阻力最高也为7.5×10

优选纤维素酰化物层与聚合物层之间的剥离强度最小也为0.10N/25mm。

优选在一对上述纤维素酰化物层之间具备上述聚合物层。

优选聚合物层的厚度在10μm以上且150μm以下的范围内。

优选厚度在80μm以上且300μm以下的范围内。优选上述聚合物层的上述聚合物为聚氨酯、聚酰胺、聚乙烯醇类聚合物、聚丙酰胺衍生物及聚丙烯腈衍生物中的任一种。

本发明的农用材料卷将形成为长条状的上述农用材料卷成卷状而成。

本发明的农用棚具备:骨架,由金属制骨料形成;及上述农用材料,通过铺展在骨架上来形成与外部隔离的空间。

优选农用材料通过螺钉固定在骨料上。

优选螺钉经由配置在农用材料上的板状的按压部件,将农用材料固定在骨料上。

发明效果

根据本发明,在通过螺钉进行固定的情况下,可抑制由螺钉的贯穿孔引起的破损和由裂点变形引起的破裂。

附图说明

图1是农用棚的概略立体图。

图2是固定在骨料上的农用材料的说明图,图2(A)是俯视图,图2(B)是剖视图。

图3是按压部件的说明图。

图4是农用材料卷的概略立体图。

图5是农用材料的层结构的说明图。

图6是将农用材料固定在骨料上的另一固定方式的说明图。

图7是说明作为另一实施方式的薄膜的层结构的说明图。

图8是说明作为另一实施方式的薄膜的层结构的说明图。

图9是说明作为另一实施方式的薄膜的层结构的说明图。

图10是打钉试验方法的说明图。

具体实施方式

图1所示的农用棚10具备骨架11和薄膜状农用材料12。骨架11用于支承农用材料12,通过组装多个金属制骨料15而立体(三维)地形成。骨料15形成为长条状,骨料15彼此例如通过连接固定用紧固件(未图示)来固定。骨架11具备俯视下为矩形的主体部11A和设置在主体部11A上的三角形的山型棚顶11B,但骨架的形状并不限于该例子。例如,棚顶也可以为拱形的所谓圆形棚顶,也可以为在水平方向上平坦的形状等,也可以为高度向一个方向逐渐减小的倾斜形状等。并且,骨架11中的骨料15的数量、各骨料15的方向及组装方法并无特别限定。

作为骨料15,能够使用用于农用棚的公知的材料,但从耐久性(强度)的观点考虑,优选为金属制,例如可举出实心钢材及空心钢管等。另外,在本例中,使用了钢管。

通过将农用材料12铺展到骨架11上,而在骨架11的内侧形成与外部隔离的空间。农用材料12可以铺展在骨架11的内侧,也可以铺展在外侧,在本例中,铺展在外侧。这是因为,骨架11的外侧比内侧更容易铺展。农用材料12经由按压部件16,利用螺钉17(参考图2)固定在骨料15上。另外,在图1中,为了避免图的复杂化,省略了螺钉17的图示。按压部件16可以为如图1所示沿着骨料15的长度方向延伸的形状(矩形),或者,也可以为比其短的例如正方形。在本例中,使用了沿着骨料15的长度方向的形状(矩形)的按压部件16。

如图2所示,按压部件16配置在农用材料12上,由此将农用材料12夹持在其与骨料15之间,农用材料12通过拧入螺钉17而形成贯穿孔12a,并固定在骨料15上。另外,按压部件16也可以预先形成有拧入螺钉17的孔。另外,在图2中,相对于其他部件等很大程度上放大描绘了农用材料12的厚度TA。螺钉17从按压部件16侧向骨料15拧入。按压部件16以相对于骨料15的宽度方向上的中心对称的状态配置在骨料15上。螺钉17拧入到骨料15的宽度方向上的按压部件16及骨料15的大致中央。可以在骨料15上预先设置拧入螺钉17的螺钉孔,但在本例中则未设置,而通过拧入螺钉17来形成。

在图2中,仅描绘了两个螺钉17,每个按压部件16上的螺钉17的个数并无特别限定。即,只要能够将按压部件16及农用材料12固定成稳定的状态,则个数适当决定即可,可以为一个或三个以上。例如,在将骨料15的长度方向上的按压部件16的长度(以下,简称为“长度”)L16设为2m时,通过以20cm间距设置螺钉17,将对每个按压部件16使用9个螺钉17。

本例的螺钉17的前端尖锐(尖而细)且轴整体刻有螺纹,是攻丝螺钉。但是,螺钉并不限定于此,也可以使用其他公知的各种螺钉。并且,在本例中未使用垫圈,但也可以使用装有垫圈的螺钉。

按压部件16为板状,从骨料15的宽度方向上的中央依次具有中央部16a、薄壁部16b及端部16c。中央部16a的厚度T16最大,骨料15的宽度方向上的中央形成有截面V字状的槽16d。在该槽16d中拧入螺钉17。薄壁部16b的厚度T16小于中央部16a。端部16c的厚度T16大于薄壁部16b,并且截面形成为带圆角的状态。另外,按压部件也可以为厚度T16恒定的平板状。

也可以不使用按压部件16,但由于不易从因拧入螺钉17而形成的贯穿孔产生裂口,并且即使假设产生了裂口也不易扩散,因此优选使用。通过在按压部件16上形成带圆角的端部16c,例如即使所铺展的农用材料12被风吹动,农用材料12也不易破裂。因此,即使为厚度T16恒定的平板状的按压部件,也同样优选形成带圆角的端部。

对骨料15的宽度方向上的按压部件16的长度(以下,称为宽度)标注符号W16。按压部件16的宽度W16大于骨料15的宽度W15,但并不限定于此,也可以与宽度W15相同或小于宽度W15。但是,从抑制农用材料12的摆动等的观点考虑,优选宽度W16大于宽度W15。按压部件16的宽度W16优选在10mm以上且60mm以下的范围内。如上所述,按压部件16的长度L16并无特别限定,在本例中,在50mm以上且3000mm以下的范围内设为各种长度L16。另外,骨料15的宽度W15也无特别限定,优选在5mm以上且50mm以下的范围内。本例中的宽度W15设为10mm,宽度W16设为20mm。

如图3所示,在拧入螺钉17之前的状态下,按压部件16与农用材料12抵接的抵接面16s的截面为凹形。由此,在通过按压部件16按压了农用材料12的情况下,农用材料12被适当地拉伸,可抑制摆动。例如,随着拧入螺钉17,按压部件16使农用材料12变为沿着抵接面16s的弯曲的形状,而将其拉伸。其结果,可抑制摆动。拧入螺钉17时可以观察农用材料12被拉伸的状态来调节其拧入量。

农用材料12通过后述的方法制造成长条状,并如图4所示卷成卷状,而成为农用材料卷20。农用材料卷20的农用材料12卷在卷芯21上,但也可以不具备卷芯21。农用材料12是如下铺展的:例如在如图4所示将农用材料卷20架设在两条骨料15上的状态下,使农用材料12在各骨料15的长度方向上滚动。另外,可以将胶带(未图示)预先粘贴到骨料15的表面上或一边粘贴胶带一边铺展农用材料12。

如图5所示,农用材料12具备由纤维素酰化物形成的纤维素酰化物层41和由与纤维素酰化物不同的聚合物形成的聚合物层42。纤维素酰化物层41和聚合物层42为彼此密合的状态,聚合物层42设置成覆盖纤维素酰化物层41的一个表面(以下,称为第1CA面)41A的状态。

在本例中,纤维素酰化物层41仅由纤维素酰化物形成,但除纤维素酰化物以外,还可以含有其他成分。在将纤维素酰化物的质量设为100时,纤维素酰化物层41中的纤维素酰化物以外的成分的质量计的含有率优选为0以上且50以下。作为其他成分,例如有添加剂。作为添加剂,可举出紫外线吸收剂、增塑剂、消光剂等。

农用材料12以将纤维素酰化物层41作为农用棚10(参考图1)的内部侧且将聚合物层42作为外部侧的状态配置。纤维素酰化物透明度高,因此,外部光有效地照射到农用棚10内的植物和/或例如苗床等栽培床(培养基)。

并且,由于含有纤维素酰化物,纤维素酰化物层41的平衡含水率会因农用棚10内的湿度的上升而上升。纤维素酰化物层41会因该平衡含水率的上升而吸收水分。农用棚10内的湿度会因纤维素酰化物层41吸收水分而降低,由此纤维素酰化物层41的平衡含水率降低,并释放水分。如此,可抑制农用棚10内的湿度变化。其结果,可抑制作为农用棚10的内部侧的壁面的农用材料12的第1材料面12A上的结露。由于可抑制结露,因此可抑制来自外部的光量的减少。上述平衡含水率为25℃、相对湿度80%下的平衡含水率。该温度和相对湿度与通常设定为植物的栽培环境的温度和相对湿度对应。另外,在图5中,对作为农用棚10的外部侧的壁面的农用材料12的第2材料面标注符号12B。

纤维素酰化物中,纤维素的羟基被羧酸酯化,因此具有酰基。纤维素酰化物并无特别限定,但纤维素酰化物的酰基取代度优选在2.00以上且2.97以下的范围内。由此,可更可靠地将农用棚10内的湿度变化抑制得较小。酰基取代度越小,纤维素酰化物层41吸收的水分量也越增加,因此容易因吸水而变形,但通过将纤维素酰化物的酰基取代度设为2.00以上,可更可靠地抑制变形,因此优选。并且,理论上,酰基取代度的上限为3.00,但难以合成酰基取代度超出2.97的纤维素酰化物。因此,将纤维素酰化物的酰基取代度设为2.97以下。

纤维素酰化物的酰基取代度更优选在2.40以上且2.95以下的范围内,进一步优选在2.70以上且2.95以下的范围内。另外,众所周知,酰基取代度为纤维素的羟基被羧酸酯化的比例、即酰基的取代度。

纤维素酰化物的酰基并无特别限定,可以为碳原子数为1的乙酰基,也可以为碳原子数为2以上的酰基。作为碳原子数为2以上的酰基,可以为脂肪族基团,也可以为芳基,例如有纤维素的烷基羰基酯、烯基羰基酯或芳香族羰基酯、芳香族烷基羰基酯等,它们还可以分别具有被取代的基团。能够举出丙酰基、丁酰基、戊酰基、己酰基、辛酰基、癸酰基、十二烷酰基、十三烷酰基、十四烷酰基、十六烷酰基、十八烷酰基、异丁酰基、叔丁酰基、环己烷羰基、油酰基、苯甲酰基、萘羰基、肉桂酰基等。

构成纤维素酰化物层41的纤维素酰化物的酰基可以仅为一种,也可以为两种以上,优选至少一种为乙酰基。由于是具有乙酰基的纤维素酰化物,纤维素酰化物层41容易吸收水分,因此进一步提高农用棚10内的湿度变化的抑制效果。最优选酰基均为乙酰基的纤维素酰化物,即,纤维素酰化物更优选为乙酸纤维素。在本例中,使用了三乙酸纤维素(TAC)。

酰基取代度能够通过常规方法来求出。例如,乙酰化度(乙酰基取代度)可根据ASTM:D-817-91(乙酸纤维素等的试验方法)中的乙酰化度的测定及计算来求出。并且,还能够通过基于高效液相色谱法的酰化度(酰基取代度)分布测定来测定。作为该方法的一例,在乙酸纤维素的乙酰化度测定中,将试样溶解于二氯甲烷中,使用管柱Novapac phenyl(Waters),通过作为洗脱液的甲醇和水的混合液(甲醇:水的质量比为8:1)至二氯甲烷和甲醇的混合液(二氯甲烷:甲醇的质量比为9:1)的线性梯度来测定乙酰化度分布,并通过将其与基于不同乙酰化度的标准样品的校准曲线进行比较来求出。这些测定方法能够参考日本特开2003-201301号公报中记载的方法来求出。在纤维素酰化物层41含有添加剂的情况下,纤维素酰化物的乙酰化度的测定优选通过高效液相色谱法进行的测定。

纤维素酰化物层41由纤维素酰化物形成,因此具有高透湿性,透湿度大致在200g/m

聚合物层42用于抑制由纤维素酰化物层41中的贯穿孔12a引起的破损和由裂点变形引起的破裂。另外,在使农用材料卷20(参考图4)在骨料15上滚动之后经由按压部件16通过螺钉17进行了固定的情况下,裂点变形大多发生在农用材料12上产生严重的褶皱的部分。聚合物层42的每1μm厚度的透湿阻力最高也为7.5×10

因此,在拧入了螺钉17的情况下,可抑制从所密合的纤维素酰化物层41的贯穿孔12a产生裂口,并且即使在产生了裂口的情况下,也可抑制该裂口扩散。因此,农用材料12可抑制由贯穿孔12a引起的破损。并且,在通过螺钉17将农用材料12固定在骨料15的情况下,可抑制裂点变形,并且即使在产生了裂点变形的情况下,也可抑制折痕处的破裂。而且,通过进一步增加聚合物层42的厚度,也能够使农用材料12的厚度TA相应地增加,因此即使农用棚10被风吹起的情况下,也可抑制农用材料12的摆动,因此,长期不易破损。

聚合物层42的每1μm厚度的透湿阻力优选为1.0×10

透湿阻力作为上述透湿度的倒数来计算,其表示水蒸汽难以通过的程度。具体而言,在透湿度为A(g/m

只要撕裂强度为0.10N以上,则可充分获得破损和破裂的抑制效果,但越大越好。但是,可获得的撕裂强度的最大值为7.50N,因此优选范围在0.10N以上且7.50N以下的范围内,更优选在0.30N以上且6.50N以下的范围内,进一步优选在0.80N以上且5.50N以下的范围内,尤其优选在1.00N以上且3.00N以下的范围内。

撕裂强度通过艾尔门多夫法来求出,在本例中,通过Toyo Seiki Seisaku-s ho,Ltd.制艾尔门多夫撕裂试验机(数字型)进行了测定。具体而言,将从农用材料12切取的76mm×63mm的样品以样品的长边为水平的状态设置到艾尔门多夫撕裂试验机的样品台,并在试验位置上的样品上切出2cm的切痕。然后,在荷载16N、摆动角70度下测定撕裂强度。

构成聚合物层42的聚合物(树脂)只要是与纤维素酰化物不同且透湿阻力为7.5×10

作为聚氨酯,能够使用市售的聚氨酯。具体而言,作为二液固化型聚氨酯、热塑性聚氨酯弹性体,能够使用酯(己二酸酯)型、酯(内酯)型、醚型、聚碳酸酯型、脂肪族耐黄变型等。作为市售品,可举出二液固化型连续涂布氨基甲酸酯薄膜用系统的PANDEX(注册商标)GW系列“GW-3670/HX-770”(DIC CORPORATION制),作为热塑性聚氨酯弹性体的Elastollan(注册商标)C80A、C85A、C90A、C95A、C64D、1180A、1185A、1190A、1195A、1164D、ET385、ET880、ET885、ET890、ET858D、ET860D、ET864D、NY585、NY90A、NY1197A(BASF日本公司制)、PANDEX(注册商标)T-5105、T-5201、T-5265、T-5102、T-8175、T-8180、T-8185、T-8190、T-8195、DP9370A、5377A、588、KU2-8659、DP5094A(DIC Covestro Polymer Ltd.制)、RESAMIN E(注册商标)P-1000、P-7000、P-2000系列(Dainichiseika Color&Chemical s Mfg.Co.,Ltd.制)等。另外,也可以同时使用两种以上的氨基甲酸酯弹性体。并且,也可以使用市售的聚氨酯薄膜。具体而言,可举出TAKEDA SANGYO CO.,LTD.制Tough Grace(注册商标)等。

作为聚酰胺,可举出通过ε-己内酰胺的开环聚合而得的尼龙6、通过六亚甲基二胺和己二酸的缩聚而得的尼龙66等聚酰胺类。并且,也可以使用市售的聚酰胺薄膜。具体而言,可举出KOHJIN Film&Chemicals Co.,Ltd.制Koh barrier(注册商标)ONY、TOYOBO CO.,LTD.制HARDEN(注册商标)薄膜NAP02等。

作为聚乙烯醇类聚合物,可举出聚乙烯醇、通过部分皂化聚乙酸乙烯酯而得的聚乙烯醇和聚乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醇和乙烯的共聚物等。

构成聚合物层42的聚合物具有上述每1μm的透湿阻力且与纤维素酰化物层41的撕裂强度为0.10N以上时的聚合物层42的聚合物大多具有粘合性。尤其,上述聚氨酯、聚乙烯醇类聚合物等大多具有粘合性。因此,农用材料12的第2材料面12B具有粘合性。在这方面,如上所述,农用材料12配置成使纤维素酰化物层41在农用棚10中成为内部侧,因此如本例那样,通过从外部侧将农用材料12铺展到骨架11上,农用材料卷20以粘合性极低的纤维素酰化物层41与骨料15接触的状态铺展。因此,农用材料卷20容易在骨架11上滚动,操作性良好。

每25mm宽度的纤维素酰化物层41与聚合物层42之间的剥离强度优选最小也为0.10N,即优选为0.10N以上。由此,可进一步抑制从贯穿孔12a产生裂口,并且即使产生了裂口也可进一步抑制该裂口扩散,因此可抑制由贯穿孔12a引起的破损。并且,在通过螺钉17将农用材料12固定在骨料15的情况下,可抑制裂点变形,并且即使在产生了裂点变形的情况下,也可抑制折痕处的破裂。另外,如上所述,每25mm宽度的剥离强度为约25mm宽度,因此在以下说明中,剥离强度的单位记载为“N/25mm”。

纤维素酰化物层41与聚合物层42之间的剥离强度优选在0.10N/25mm以上且30.00N/25mm以下的范围内,更优选在0.50N/25mm以上且20.00N/25mm以下的范围内,进一步优选在0.70N/25mm以上且15.00N/25mm以下的范围内,尤其优选在1.00N/25mm以上且10.00N/25mm以下的范围内。纤维素酰化物层41与聚合物层42之间的剥离强度能够通过聚合物层42的聚合物的种类、纤维素酰化物层41的纤维素酰化物的酰化度及添加剂的种类、聚合物层42的形成方法、在聚合物层42与纤维素酰化物层41之间使用粘接材料等的方法来实现上述优选范围。

并且,层叠纤维素酰化物层41和聚合物层42,并将层叠而得的薄片浸入水中之后进行加热处理,由此还能够提高剥离强度,实现优选范围。另外,该水可以为在通过后述的浸渍法进行的皂化处理中使用的碱或酸的水溶液或清洗水等。因此,在通过浸渍法进行的层叠而得的薄片的皂化处理中,通过历经浸渍工序及干燥工序,能够提高纤维素酰化物层41与聚合物层42之间的剥离强度。

聚合物层42的厚度T42优选在10μm以上且150μm以下的范围内。通过使厚度T42为10μm以上,与小于10μm的情况相比,可更可靠地抑制产生由贯穿孔12a引起的裂口,且即使在产生了裂口的情况下,也可更可靠地抑制该裂口扩散。并且,在通过螺钉17将农用材料12固定在骨料15上的情况下,可进一步抑制裂点变形,且即使在产生了裂点变形的情况下,也可更可靠地抑制折痕处的破裂。通过使厚度T42为150μm以下,与超出150μm的情况相比,农用材料12可更可靠地发挥纤维素酰化物层41的高透湿性。并且,通过使厚度T42为150μm以下,与超出150μm的情况相比,在将农用材料卷20铺展到骨架上时重量较轻,因此例如容易滚动且操作性良好。

厚度T42更优选在15μm以上且100μm以下的范围内,进一步优选在20μm以上且80μm以下的范围内。

农用材料12的厚度TA优选在80μm以上且300μm以下的范围内。通过使厚度TA为80μm以上,与小于80μm的情况相比,可更可靠地抑制产生由贯穿孔12a引起的裂口,且即使在产生了裂口的情况下,也可更可靠地抑制裂口的扩散。并且,在通过螺钉17将农用材料12固定在骨料15上的情况下,可进一步抑制裂点变形,且即使在产生了裂点变形的情况下,也可更可靠地抑制折痕处的破裂。通过使厚度TA为300μm以下,与超出300μm的情况相比,在将农用材料卷20铺展到骨架上时,农用材料卷20的重量较轻,因此操作性良好。

厚度TA更优选在90μm以上且230μm以下的范围内,进一步优选在100μm以上且200μm以下的范围内。另外,纤维素酰化物层41的厚度T41并无特别限定,但考虑厚度TA和厚度T41的上述优选范围,优选在20μm以上且100μm以下的范围内,更优选在30μm以上且90μm以下的范围内,进一步优选在40μm以上且80μm以下的范围内。

上述例子中,将农用材料12直接(即,在与骨料15接触的状态下)固定到骨料15上,但固定方法并不限定于此。在图6中,骨料15与农用材料12之间配置有板状的垫高部件45。另外,图6中的横向为骨料15的长度方向。垫高部件45用于利用垫高部件45的厚度T45来防止在农用材料12摆动时农用材料12与骨料15抵接,且假设即使抵接也可将其接触压力抑制得较低。如上述平衡含水率那样,农用材料12的纤维素酰化物层41具有吸收水分的性质。因此,在纤维素酰化物层41含有大量水分的状态下,与水分少的状态相比会伸长。其结果,与实线所示的绷紧的状态相比,农用材料12本身也成为双点划线所示的松弛的状态。例如,在该状态下被风吹起的情况下,农用材料12会与骨料15强力抵接,但通过经由垫高部件45固定在骨料15上,不会使它们抵接或即使抵接也可将接触压力抑制得较低。因此,可进一步抑制农用材料12的破裂。作为垫高部件45,可以使用TOTO KOGYO COMPANY,LTD制PI TTO-HARU(注册商标)。

在本实施方式中,农用材料12通过如下方法来制造:在通过公知的溶液制膜方法而细长地制造的纤维素酰化物薄膜材料上涂布溶解有构成聚合物层42的聚合物的涂布液,并干燥所形成的涂膜。根据该方法,上述纤维素酰化物薄膜材料成为纤维素酰化物层41。纤维素酰化物薄膜材料通过如下方法来制造:通过在连续移动的细长的传送带上流延溶剂中溶解有纤维素酰化物的胶浆来形成流延膜,在干燥流延膜之后进行剥离,并进一步进行干燥。另外,也可以代替传送带来使用滚筒,而在滚筒上冷却和/或干燥流延膜之后进行剥离。

农用材料12也能够通过熔融法及层压法等来制造。熔融法中,例如,通过加热挤出机将用于形成聚合物层42的聚合物熔融之后,使用T型模具在纤维素酰化物薄膜材料上流延,由此设置聚合物层42。层压法也可以通过将上述纤维素酰化物材料叠加在成为聚合物层42的细长的薄膜材料(以下,称为聚合物薄膜材料)上进行层压加工(lamination)的方法来制造。在层压加工的情况下,可以在纤维素酰化物材料与上述聚合物薄膜材料之间使用粘接材料。

农用材料并不限于上述例子,例如可以为以下结构。在图7中,农用材料52还具备皂化层53。在农用材料52中,对与农用材料12相同的部件标注相同的符号,并省略说明。

皂化层53用于进一步提高作为农用棚10(参考图1)的内部侧的壁面的第1材料面52A的亲水性。皂化层53设置成覆盖纤维素酰化物层41的另一个表面(以下,称为第2CA面)41B的状态。该农用材料52设置成皂化层53成为农用棚10的内部侧且聚合物层42成为外部侧的状态。在图7中,对作为将该农用材料52用于农用棚10时的内部侧的壁面的第1材料面标注符号52A,对作为外部侧的壁面的第2材料面标注符号52B。

皂化层53也由纤维素酰化物形成,通过使上述纤维素酰化物薄膜材料的表面皂化来形成。根据皂化程度,皂化层53有时还含有纤维素。即,皂化层53由纤维素酰化物和/或纤维素形成。皂化层53的厚度T53优选在0.1μm以上且20.0μm以下的范围内,在本例中,大致为0.3μm。

如上所述,皂化层53通过对纤维素酰化物材料进行皂化处理来形成,因此亲水性高于纤维素酰化物层41。因此,可进一步抑制用于农用棚10(参考图1)时的第1材料面52A的结露。如上所述,皂化层53由纤维素酰化物和/或纤维素形成,因此与纤维素酰化物层41相同地具有透湿性,并且如上所述较薄。因此,农用材料52与农用材料12相同地显示出高透湿性,并且铺展时的操作性也良好。并且,农用材料52具备聚合物层42,因此可抑制由贯穿孔12a引起的破损。并且,在通过螺钉17将农用材料52固定在骨料15上的情况下,可抑制裂点变形。

在本实施方式中,农用材料52是通过以下方法制造的。通过使氢氧化钠和/或氢氧化钾等的水溶液与上述纤维素酰化物薄膜材料的一个表面接触来形成皂化层53。在形成有皂化层53的纤维素酰化物薄膜材料的与设置有皂化层53的表面相反的一侧的表面上,涂布上述涂布液。通过干燥所形成的涂膜,得到农用材料52。因此,皂化前的纤维素酰化物薄膜材料成为农用材料52的纤维素酰化物层41和皂化层53。与农用材料12相同地,农用材料52也可以通过熔融法及层压法等来制造。

在图8中,农用材料62在一对纤维素酰化物层41之间具备聚合物层42。即,聚合物层42设置成与一个纤维素酰化物层41的第1CA面41A和另一个纤维素酰化物层41的第1CA面41A这两个面密合的状态。在农用材料62中,对与农用材料12、52相同的部件标注相同的符号,并省略说明。

在该例中,也设置有皂化层53。皂化层53设置成覆盖一个纤维素酰化物层41的第2CA面41B的状态的农用材料62设置成皂化层53成为农用棚10(参考图1)的内部侧且未设置皂化层53的一个纤维素酰化物层41成为外部侧的状态。但是,如图9所示的农用材料72那样,与农用材料12相同地,也可以不设置皂化层53。在图8中,对将该农用材料62用于农用棚10时的内部侧的壁面即第1材料面标注符号62A,对外部侧的壁面即第2材料面标注符号62B。在没有皂化层53的农用材料72(参考图9)的情况下,一对纤维素酰化物层41中的任一个均可以为农用棚10的内部侧。另外,在图9中,将图纸下侧的材料面图示为成为农用棚的内部侧的壁面的第1材料面72A,将图纸上侧的材料面图示为成为农用棚的外部侧的壁面的第2材料面72B。

在这些例子中,由于聚合物层42不会暴露于外部,因此即使聚合物层42具有粘合性,铺展的操作性也良好,并且也可抑制被沙尘等弄脏。并且,与农用材料12、52相同地,农用材料62、72显示出高透湿性。并且,农用材料62、72具备聚合物层42,因此可抑制由贯穿孔12a引起的破损。并且,在通过螺钉17将农用材料12固定在骨料15上的情况下,可抑制裂点变形。

农用材料62能够通过以下方法来制造。准备两个细长的纤维素酰化物薄膜材料。与制造农用材料52时相同地,对一个纤维素酰化物材料进行皂化处理,形成皂化层53。在形成有皂化层53的纤维素酰化物薄膜材料的与设置有皂化层53的表面相反的一侧的表面上,涂布上述涂布液。干燥所形成的涂膜,但与制造农用材料52时相比,该干燥使该涂膜成为残留有溶剂的状态(半干燥状态)。在半干燥状态的涂膜上叠加另一个纤维素酰化物材料,并在叠加的状态下干燥涂膜,由此得到农用材料62。

农用材料62还可以通过熔融法及层压法等来制造。熔融法中,通过挤出机将聚合物层42的聚合物熔融之后,使用T型模具在一个纤维素酰化物薄膜材料上流延来设置聚合物层42,然后,趁着聚合物层42的温度未降低而叠加另一个纤维素酰化物。另外,预先对两个的纤维素酰化物材料中的一个进行皂化处理。层压法中,在成为聚合物层42的上述聚合物薄膜材料中的一个表面和另一个表面上分别叠加纤维素酰化物材料,进行层压加工。此时,可以在纤维素酰化物材料与聚合物薄膜材料之间使用粘接材料。

与农用材料62相同地,农用材料72也能够通过涂布、熔融法及层压法中的任一个来制造。

并且,在农用材料52或农用材料62中,还能够通过浸渍法来制造皂化层53。通过浸渍法进行的皂化处理可以为任何条件,例如包括皂化工序、第1清洗工序、中和工序、第2清洗工序及干燥工序。皂化工序中,将薄膜浸渍到碱的水溶液中,而使薄膜面皂化。作为碱,例如可使用氢氧化钠(NaOH)或氢氧化钾(KOH)。第1清洗工序中,对经皂化工序的薄膜进行清洗。清洗例如用纯水进行。中和工序中,以酸或酸的水溶液为中和液,并通过该中和液来中和经第1清洗工序的薄膜。第2清洗工序中,例如用纯水对经中和工序的薄膜进行清洗。干燥工序中,干燥经第2清洗工序的薄膜。

并且,层叠纤维素酰化物层41和聚合物层42,并通过浸渍法对层叠而得的薄片进行皂化处理,由此还能够提高纤维素酰化物层41与聚合物层42之间的剥离强度。为了提高剥离强度,例如调整经第2清洗工序之后的干燥条件。作为干燥条件,干燥温度优选设为100℃以上,具体而言,优选设在100℃以上且150℃以下的范围内。干燥时间优选在30秒以上且600秒以下的范围内,更优选在50秒以上且300秒以下的范围内。另外,第2清洗工序之后立即脱去附着在薄膜表面上的水具有可防止干燥时的薄膜表面温度下降等效果,从而优选。另外,在通过浸渍法进行的皂化处理中,农用材料52中在具有纤维素酰化物的一侧形成皂化层53,农用材料62中在两个面的纤维素酰化物侧形成皂化层53。不需要皂化层的一侧还能够通过层压保护膜等方法来避免形成皂化层。

上述例子为将农用材料12、52、62用作农用棚用薄膜的情况,但农用材料12、52、62还能够用于其他农业用途。作为其他农业用途,例如可举出用作在包围苗的周围的状态下进行培育的所谓育苗膜的情况或用作包装收获的农产品的包装纸及包装袋的材料的情况。

实施例

[实施例1]~[实施例18]

制造细长的农用材料12、52、62、72,并分别卷成卷状,作为实施例1~17。实施例1及实施例7为农用材料12,实施例2~6及实施例8~12为农用材料72,实施例13~17为农用材料62,实施例18为农用材料52。

在表1中,在农用材料12、72的情况下,“第1CA层”为形成第1材料面12A、72A的纤维素酰化物层41,在农用材料52、62的情况下,“第1CA层”为在第2CA面41B上形成有皂化层53的纤维素酰化物层41。“第2CA层”为未设置皂化层53的形成第2材料面62B、72B的纤维素酰化物层41。

表1的“聚合物层”的“材料”栏分别表示以下材料。

PU1;聚氨酯(BASF公司制Elastollan(注册商标)S80A)

PU2;聚氨酯(BASF公司制Elastollan(注册商标)1164D)

PU3;聚氨酯(DIC Covestro Polymer Ltd.制PANDEX(注册商标)T-5265)

PU4;聚氨酯(DIC Covestro Polymer Ltd.制PANDEX(注册商标)T-8175)

PU5;聚氨酯(DIC Covestro Polymer Ltd.制PANDEX(注册商标)T-5102)

PP;聚丙烯

关于各农用材料12、52、62、72,求出撕裂强度和剥离强度,并进一步对打钉评价、透湿度及总透光率进行了评价。各自的求解方法和评价方法及评价基准如下。将各结果示于表1。

1.撕裂强度

是通过上述艾尔门多夫法求出的。

2.剥离强度

在农用材料12、52中求出纤维素酰化物层41与聚合物层42之间的剥离强度,在农用材料62、72中求出形成第2材料面62B、72B的纤维素酰化物层41与聚合物层42之间的剥离强度。剥离强度是通过日本工业标准JIS Z0237求出的。首先,从农用材料12、52、62、72切取25mm×150mm的矩形样品。上述剥离强度的单位中的分母“25mm”与该样品的短边的长度对应。从该样品的长度方向上的一个端缘剥离一部分纤维素酰化物层41。向样品的另一端侧以速度300mm/分的速度拉伸剥离的一部分纤维素酰化物层41,测定从聚合物层42剥离纤维素酰化物层41时的力,并将其作为剥离强度。在聚合物层42的强度弱而难以测定的情况下,利用粘接剂等将25mm×150mm的矩形样品粘接到玻璃板(未图示)上,剥离一部分纤维素酰化物层41,同样地拉伸剥离的一部分纤维素酰化物层,并从玻璃板剥离样品,而剥离强度还能够作为此时的力来测定。

3.打钉评价

将拧入螺钉17时的裂口的产生及裂口的扩散程度作为打钉评价而进行了评价。参考图10对评价方法进行说明。另外,通过相同的方法对农用材料12、52、62、72进行了评价,因此以下说明及图10以评价农用材料12的情况为例进行说明,省略对其他农用材料52、62、72的说明。首先,将图2及图3所示的按压部件16和骨料15分别以沿着长度方向的长度切成5cm长度。所使用的按压部件16为TOTO KOGYO COMPANY,LTD制的商品名“PITTO-HARU(注册商标)ALUMINUM HOLDER”,骨料15为TOTO KOGYO COMPANY,LTD制的商品名“PITTO-HARU(注册商标)”。对切成5cm长度的骨料15进行加工,制成图10所示的固定件81。将农用材料12切成4cm×15cm的矩形,作为样品。

如图10所示,将农用材料12的样品的长度方向上的一个端部夹在按压部件16与用作农用棚中的骨料15或垫高部件45的替代品的金属制固定件81之间,并从按压部件16侧拧入螺钉17进行了固定。配置成按压部件16成为农用材料12的样品的第2材料面12B侧,固定件81成为第1材料面12A侧的状态。螺钉17拧入到农用材料12的样品的长度方向上的一端至贯穿孔12a为止的距离LM为4cm的位置。所使用的螺钉17是螺钉头的直径为7mm、轴的长度为10mm的攻丝螺钉。

在农用材料12的样品的长度方向上的另一端至固定件81为止的第1材料面12A上粘贴胶带83,进行了加强。通过利用该胶带83加强,在下述拉伸试验中,得以可靠地评价了贯穿孔12处的裂口的产生及扩散。通过拉伸试验机(A&D Company,Limited制TENSILON万能材料试验机RTG-1210)的一对把持件82a、82b中的一个把持件82a把持了固定件81,并通过另一个把持件82b把持了利用胶带83加强的一侧的样品的另一端部。向把持件82a与把持件82b之间的距离彼此增加的方向以200mm/min移动把持件82a,进行了拉伸试验。对得到的STROGRAPH,读取荷载(单位为N)的最大值,并以以下基准进行了评价。A和B为合格,C为不合格。

A;为16N以上。

B;为10N以上且小于16N。

C;小于10N。

4.透湿度

通过上述方法进行测定,并以以下基准进行了评价。A~C为合格,D为不合格。

A;为500g/m

B;为300g/m

C;为100g/m

D;小于100g/m

5.总透光率

通过雾度计(NIPPON DENSHOKU INDUSTRIES CO.,LTD.制SH7000)进行测定,并以以下基准进行了评价。A、B为合格,C为不合格。

A;为92%以上。

B;为88%以上且小于92%。

C;小于88%。

[实施例29]、[实施例30]

通过浸渍法使实施例2及实施例8的农用材料72皂化,作为实施例29及实施例30。皂化处理是根据以下条件进行的。以温度50℃、浸渍时间180秒的条件浸渍在浓度为1.5mol/L的NaOH水溶液中。然后,作为第1清洗工序,用温度25℃的纯水浸渍清洗了15秒钟,中和工序是以温度为25℃、中和时间15秒的条件在浓度0.3mol/L的硫酸水溶液(H2SO4aq)中进行的,第2清洗工序中,用温度25℃的纯水浸渍清洗15秒钟,并用气刀进行薄膜表面的脱水之后,在干燥工序中以140℃、60秒钟的条件进行了干燥。以与实施例1~18相同的方法及基准对该薄膜进行评价,并示于表1。

[表1]

[比较例1]~[比较例4]、[参考例]

制造具有表1所示的层结构的农用材料,作为比较例1~4。并且,将由氟系聚合物F-CLEAN(注册商标)(AGC Inc.制)构成的单层结构的薄膜作为参考例。

以与实施例1~12相同的方法及基准对各农用材料及参考例的薄膜进行了测定及评价。将结果示于表1。

[实施例19]~[实施例28]

使用实施例中制造的农用材料12、52、62、72中的一部分来制成农用棚10。使农用材料12、52、62、72的农用材料卷20在骨架11上滚动,而将其铺展。将所使用的农用材料12、52、62、72的实施例编号示于表2的“农用材料”栏中。表2的“骨料间隔”为向相同方向延伸且相邻的骨料彼此之间的距离(骨料的宽度方向上的中央彼此之间的距离),该骨料间隔等于通过螺钉17固定的贯穿孔12a彼此之间的间隔。并且,表2的“厚度结构”栏中从左开始依次示出了表1中的第1CA层和皂化层的厚度之和、聚合物层的厚度及第2CA层的厚度。

在农用棚10中,通过以下方法对贯穿孔12a处的破损、易铺展度、裂点变形及农用材料12、52、62、72的摆动进行了评价。将评价结果示于表2。

6.贯穿孔12a处的破损

如图2所示,经由按压部件16将农用材料12、52、62、72固定到骨料15上。从按压部件16侧观察由所形成的贯穿孔12a引起的破损的状态,并以以下基准进行了评价。将结果示于表2的“破损”栏中。

A;螺钉17拧入开始至结束为止未观察到破损。

B;尽管在螺钉17拧入开始之后不久便观察到延伸到按压部件16的外侧的破损,但在随后的拧入期间未扩散,而结束了拧入。

C;在螺钉17拧入开始之后不久便观察到延伸到按压部件16的外侧的破损,且在随后的拧入期间进一步扩散而破损。

7.易铺展度

将农用材料卷20的农用材料12、52、62、72的长度设为50m。在如图4所示架设了多个骨料15的状态下使该农用材料卷20在骨架11上滚动,并将易滚动度评价为易铺展度。农用材料卷越轻,越容易在骨架11上操作,并且在农用材料卷中所重叠的农用材料彼此的粘附力越弱,越容易卷取农用材料。如此,农用材料卷越轻且农用材料卷中的农用材料彼此的粘附力越弱,越容易在骨架11上滚动。因此,农用材料卷的重量和农用材料卷中的农用材料彼此的粘附程度决定容易滚动的程度。评价基准如下。

A;容易滚动。

B;比较容易。

C;尽管稍微不易滚动,但完成了滚动。

8.裂点变形

使农用材料12、52、62、72沿着骨料15滚动,并经由按压部件16通过螺钉17固定了农用材料12、52、62、72。用肉眼观察骨料15附近的裂点变形及破裂的产生及其程度,并以以下基准进行了评价。另外,裂点变形以观察到的白色折痕的清晰度判定了深浅。在清晰地观察到白色的情况下折痕深,白色越淡表示折痕越浅。A~C为合格,D为不合格。

A:既没有裂点变形,也没有破裂。

B:尽管观察到裂点变形,但其折痕浅,没有破裂。

C:存在裂点变形,且观察到深的折痕,但没有破裂。

D:存在裂点变形,且观察到深的折痕和破裂。

9.农用材料的摆动

在农用棚10中,观察吹着风速2m/分以上的风时的农用材料12、52、62、72的摆动,并以以下基准进行了评价。

A:未摆动。

B:稍有摆动,但农用材料未与骨料15接触。

C:摆动并与骨料15接触。

[表2]

[比较例5]~[比较例6]

使用单层结构的纤维素酰化物薄膜制成农用棚。所使用的纤维素酰化物薄膜的纤维素酰化物为TAC,在表2的“农用材料”栏中记载为单层薄膜,将厚度示于表2的“厚度TA”栏中。

以与实施例19~28相同的方法及基准对各农用棚进行了评价。将结果示于表2。

符号说明

10 农用棚

11 骨架

11A 主体部

11B 棚顶

12、52、62、72 农用材料

12A、52A、62A、72A 第1材料面

12B、52B、62B、72A 第2材料面

12a 贯穿孔

15 骨料

16 按压部件

16a 中央部

16b 薄壁部

16c 端部

16d 槽

16s 抵接面

17 螺钉

20 农用材料卷

21 卷芯

41 纤维素酰化物层

41A 第1CA面

41B 第2CA面

42 聚合物层

45 垫高部件

53 皂化层

81 固定件

82a、82b 把持件

83 胶带

L16 按压部件的长度

LM 距离

T16 按压部件的厚度

T41 纤维素酰化物层的厚度

T42 聚合物层的厚度

T45 垫高部件的厚度

T53 皂化层的厚度

TA 农用材料的厚度

W15 骨料的宽度

W16 按压部件的宽度

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