JP2002125457A - 植物体育成用保水材 - Google Patents

植物体育成用保水材

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JP2002125457A JP2000322335A JP2000322335A JP2002125457A JP 2002125457 A JP2002125457 A JP 2002125457A JP 2000322335 A JP2000322335 A JP 2000322335A JP 2000322335 A JP2000322335 A JP 2000322335A JP 2002125457 A JP2002125457 A JP 2002125457A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】植物体育成用保水材として法面緑化用途として
利用した場合、吹き付け時は泥状基材中では粘度上昇を
起こさず、且つ法面に吹き付け後は良好な保水能を有す
る植物体育成用保水材を提供する。 【解決手段】 植物体育成用保水材の主成分である吸水
性樹脂(A)及び/又は(A)と植物体育成用担体
(B)からなる成形体(C)が被膜剤で被覆されてなる
植物体育成用保水材。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、植物の育成に際し
て植物体を支持ないし担持するとともに、前記植物体へ
の水の供給源としての機能を発揮することが可能な植物
体育成用保水材に関し、より具体的には、造園芸緑化工
事、法面緑化工事、ポット苗栽培、流体播種、圃場栽
培、露地栽培等に保水用担体として使用される植物体育
成用保水材に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、造成や道路の整備等によって山肌
が露出した場合や、堤防等の護岸壁等においては、土砂
の流出や崩壊を防止したり、景観を整えるために法面に
客土を行いその上に種子や肥料を吹き付けたり、種子、
肥料を混入した客土を法面に直接吹き付け、植物の根に
より客土の流出を押さえるとともに、法面の補強及び緑
化を行う方法が取られている。しかし、この方法は、法
面が乾燥しやすいことから、保水性が乏しく種子が巧く
発芽しない等、植裁効率が悪いと言う問題がある。そこ
で、上記のような従来の植裁基材の保水性を改良するた
めに腐葉土やピートモス等が混合・実用化されている。
しかし、これらの材では保水能が不充分であるという欠
点があり、その為、近年、新しい植物栽培用基材として
水に不溶で水に接して多量の水を吸収する各種の吸水性
樹脂が提案され利用されている。しかしながら、法面に
吹き付ける種子、肥料を混入した客土は、通常水を多く
含んだ泥状で供給されており、この泥状基材に吸水性樹
脂を添加すると、吸水性樹脂が、泥状基材中の水分を吸
収・膨潤するため、泥状基材の粘度が上昇し、法面に吹
き付けることが出来ない等の不都合が生じる等の問題点
があった。本発明は、上記のような泥状基材中では粘度
上昇を起こさず、且つ法面に吹き付け後には良好な保水
能を有する植物体育成用保水材を提供することにある。
【0003】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記問題点
を改善した植物体育成用保水材を得るべく鋭意検討した
結果、吸水性樹脂を被覆剤で被覆することにより、吸水
性樹脂が泥状基材中に存在する間水分吸収を抑制し、泥
状基材の粘度上昇を起こさず、且つ法面に吹き付け乾燥
後には良好な保水性能を有する植物体育成用保水材とな
ることを見出し、本発明を完成した。即ち本発明は、吸
水性樹脂(A)及び/又は該(A)と植物体育成用担体
(B)からなる成形体(C)が、被覆剤(D)で被覆さ
れてなる植物体育成用保水材である。
【0004】
【発明の実施の形態】本発明において吸水性樹脂(A)
としては、例えば下記の(1)〜(5)が挙げられる。 (1)デンプンまたはセルロース(イ)等の多糖類と水溶性
単量体及び/又は加水分解により水溶性となる単量体か
ら選ばれる1種以上の単量体(ロ)と、架橋剤(ハ)とを必須
成分として重合させ、必要により加水分解を行うことに
より得られる吸水性樹脂。(イ)としてはペンタエリスリ
トール、ジグリセリン、ソルビトール、キシリトール、
マンニトール、ジペンタエリスリトール、グルコース、
フルクトース、ショ糖、セルロース、CMC、デンプン
等が挙げられる。(ロ)としては例えば、カルボキシル
基、スルホン酸基、リン酸基を有するラジカル重合性水
溶性単量体及びそれらの塩が挙げられる。カルボキシル
基を有するラジカル重合性水溶性単量体としては、例え
ば不飽和モノまたはポリ(2価〜6価)カルボン酸
[(メタ)アクリル酸(アクリル酸及びまたはメタクリ
ル酸をいう。以下同様の記載を用いる)、マレイン酸、
マレイン酸モノアルキル(炭素数1〜9)エステル、フ
マル酸、フマル酸モノアルキル(炭素数1〜9)エステ
ル、クロトン酸、ソルビン酸、イタコン酸、イタコン酸
モノアルキル(炭素数1〜9)エステル、イタコン酸グ
リコールモノエーテル、ケイ皮酸、シトラコン酸、シト
ラコン酸モノアルキル(炭素数1〜9)エステル等]及
びそれらの無水物[無水マレイン酸等]等が挙げられ
る。
【0005】スルホン酸基を有するラジカル重合性水溶
性単量体としては、例えば、脂肪酸または芳香族ビニル
スルホン酸(ビニルスルホン酸、アリルスルホン酸、ビ
ニルトルエンスルホン酸、スチレンスルホン酸等)、
(メタ)アクリルアルキルスルホン酸[(メタ)アクリ
ル酸スルホエチル、(メタ)アクリル酸スルホプロピル
等]、(メタ)アクリルアミドアルキルスルホン酸[2
−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸等]
等が挙げられる。リン酸基を有するラジカル重合性水溶
性単量体としては、例えば、(メタ)アクリル酸ヒドロ
キシアルキルリン酸モノエステル[2−ヒドロキシエチ
ル(メタ)アクリロイルホスフェート、フェニル−2−
アクリロイルロキシエチルホスフェート等]等が挙げら
れる。上記カルボキシル基、スルホン酸基、リン酸基を
含有する水溶性単量体の塩[例えばアルカリ金属塩(ナ
トリウム塩、カリウム塩等)、アルカリ土類金属塩(カ
ルシウム塩、マグネシウム塩等)、アミン塩もしくはア
ンモニウム塩等]等が挙げられる。アミド基含有モノマ
ー[例えば(メタ)アクリルアミド等]、3級アミノ基
含有モノマー[例えばジメチルアミノエチル(メタ)ア
クリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリルア
ミド等]、第4級アンモニウム塩基含有モノマー[例え
ば上記3級アミノ基含有モノマーの4級化物(メチルク
ロライド、ジメチル硫酸、ベンジルクロライド、ジメチ
ルカーボネート等の4級化剤を用いて4級化したもの)
等]、エポキシ基含有モノマー[例えばグリシジル(メ
タ)アクリレート等]、その他モノマー[4−ビニルピ
リジン、ビニルイミダゾール、N−ビニルピロリドン
等]等が挙げられる。これらは2種以上併用してもよ
い。これらの内で好ましい水溶性単量体は、カルボキシ
ル基を有するラジカル重合性水溶性単量体およびその塩
であり、更に好ましくは不飽和モノまたはポリカルボン
酸およびその塩、特に好ましくは(メタ)アクリル酸お
よびその塩である。
【0006】(ハ)としては、例えば、ラジカル重合性不
飽和基を2個以上有する架橋剤、ラジカル重合性不飽和
基と反応性官能基とを有する架橋剤、反応性官能基を2
個以上有する架橋剤等が挙げられる。ラジカル重合性不
飽和基を2個以上有する化合物の具体例としては、N,
N’−メチレンビス(メタ)アクリルアミド、エチレン
グリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリ
コールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコール
ジ(メタ)アクリレート、グリセリン(ジまたはトリ)
アクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレー
ト、トリアリルアミン、トリアリルシアヌレート、トリ
アリルイソシアヌレート、テトラアリロキシエタン及び
ペンタエリスリトールトリアリルエーテル等が挙げられ
る。
【0007】(イ)、(ロ)の官能基と反応し得る官能基を
少なくとも1個有し、且つ少なくとも1個のラジカル重
合性不飽和基を有する化合物[例えばヒドロキシエチル
(メタ)アクリレート、N−メチロール(メタ)アクリ
ルアミド、グリシジル(メタ)アクリレート、等]が挙
げられる。 (イ)、(ロ)の官能基と反応し得る官能基を2個以上有する
化合物の具体例としては、多価アルコール(例えば、エ
チレングリコール、ジエチレングリコール、グリセリ
ン、プロピレングリコール、トリメチロールプロパン
等)、アルカノールアミン(例えば、ジエタノールアミ
ン等)、及びポリアミン(例えば、ポリエチレンイミン
等)などが挙げられる。これらの架橋剤は2種類以上を
併用しても良い。これらのうち好ましいものは、ラジカ
ル重合性不飽和基を2個以上有する共重合性の架橋剤で
あり、更に好ましくはN,N’−メチレンビスアクリル
アミド、エチレングリコールジアクリレート、トリメチ
ロールプロパントリアクリレート、テトラアリロキシエ
タン、ペンタエリスルトールトリアリルエーテル、トリ
アリルアミンである。(イ)、(ロ)及び(ハ)の割合、吸水性
樹脂の製造法は特に限定されない。吸水性樹脂の具体例
としては特開昭52−25886号、特公昭53−46
199号、特公昭53−46200号及び特公昭55−
21041号公報に記載されているものが挙げられる。
【0008】(2)上記(イ)と(ロ)とを重合させたもの(デ
ンプン−アクリロニトリルグラフト重合体の加水分解
物、セルロース−アクリロニトリルグラフト重合物の加
水分解物等); (3)上記(イ)の架橋物(カルボキシメチルセルロースの架
橋物等); (4)上記(ロ)と(ハ)との共重合体(架橋されたポリアクリ
ルアミドの部分加水分解物、架橋されたアクリル酸−ア
クリルアミド共重合体、架橋されたポリスルホン酸塩
(架橋されたスルホン化ポリスチレン等)、架橋された
ポリアクリル酸塩/ポリスルホン酸塩共重合体、ビニル
エステル−不飽和カルボン酸共重合体ケン化物(特開昭
52−14689号及び特開昭52−27455号公報
に記載されているもの等)、架橋されたポリアクリル酸
(塩)、架橋されたアクリル酸−アクリル酸エステル共
重合体、架橋されたイソブチレン−無水マレイン酸共重
合体、架橋されたポリビニルピロリドン、及び架橋され
たカルボン酸変性ポリビニルアルコール);並びに、 (5)自己架橋性を有する上記(ロ)の重合物(自己架橋型ポ
リアクリル酸塩等);が挙げられる。
【0009】以上例示した吸水性樹脂は2種以上併用し
てもよい。これらの吸水性樹脂のうち、好ましいもの
は、(1)、(4)として例示したもののうち、架橋ポリアク
リルアミド共重合体、架橋されたポリアクリル酸
(塩)、架橋されたアクリル酸−アクリル酸エステル共
重合体、及び架橋されたカルボン酸変性ポリビニルアル
コール、架橋されたN−ビニル化合物であり、さらに好
ましいものは、架橋アクリルアミド共重合体、架橋され
たポリアクリル酸(塩)、架橋されたN−ビニル化合物
である。中和塩の形態の吸水性樹脂である場合の塩の種
類および中和度については特に限定はないが、塩の種類
としては好ましくはアルカリ金属塩、さらに好ましくは
ナトリウム塩及びカリウム塩であり、酸基に対する中和
度は好ましくは50〜90モル%、さらに好ましくは6
0〜80モル%である。
【0010】上記(1)、(4)として例示したものの場合、
架橋剤の使用量は、水溶性単量体と架橋剤の合計質量に
基づいて、好ましくは0.001〜5%であり、さらに
好ましくは0.05〜2%、特に好ましくは0.1〜1
%である。架橋剤の量が0.001%より少ない場合
は、吸水性樹脂の重要な機能である吸水・保水能力が小
さくなり、吸水後のゲルはゾル状となりやすい。更に、
重合後の含水ゲル状重合体の乾燥性が低下し、生産性が
非効率的である。一方5質量%を超える場合、逆に架橋
が強くなりすぎ、吸水・保水能力が低下する。更に、吸
収速度も遅くなる。
【0011】吸水性樹脂の製造に当たり、重合方法につ
いては特に限定されず、水溶液重合法、逆相懸濁重合
法、噴霧重合法、光開始重合法、放射線重合法等が例示
される。好ましい重合方法は、ラジカル重合開始剤を使
用して水溶液重合する方法である。この場合のラジカル
重合開始剤の種類と使用量、ラジカル重合条件について
も特に限定はなく、通常と同様にできる。なお、これら
の重合系に、必要により各種添加剤、連鎖移動剤(例え
ばチオール化合物等)等を添加しても差し支えない。
【0012】重合して得られる吸水性樹脂の含水ゲル状
重合体を乾燥後、粉砕し、さらに必要により粒度調整し
て得られる吸収剤粒子の表面近傍を、カルボキシル基等
の酸基及び/又はその塩基と反応しうる官能基を少なく
とも2個有する架橋剤で表面架橋して吸水性樹脂とする
こともできる。このような表面架橋型の吸水性樹脂は、
常圧下だけでなく加圧下においても吸収性能と吸収速度
に優れ、かつゲル強度も大きくなるので、本発明に好適
である。表面架橋に使用する架橋剤としては、従来から
使用されている公知の架橋剤が適用できる。具体的な例
としては、1分子中にエポキシ基を2〜10個有するポ
リグリシジルエーテル化合物[エチレングリコールジグ
リシジルエーテル、グリセリン−1,3−ジグリシジル
エーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、ポリエ
チレングリコール(重合度2〜100)ジグリシジルエ
ーテル、ポリグリセロール(重合度2〜100)ポリグ
リシジルエーテル等];2価〜20価のポリオール化合
物[グリセリン、エチレングリコール、ポリエチレング
リコール(重合度2〜100)等];2価〜20価のポ
リアミン化合物(エチレンジアミン、ジエチレントリア
ミン等);分子量200〜500,000のポリアミン
系樹脂(ポリアミドポリアミンエピクロルヒドリン樹
脂、ポリアミンエピクロルヒドリン樹脂等)、アルキレ
ンカーボネイト[エチレンカーボネイト等]、アジリジ
ン化合物、オキサゾリン化合物、ポリイミン化合物等が
挙げられる。これらのうちで好ましいものは、比較的低
い温度で表面架橋を行わせることができるという点で、
ポリグリシジルエーテル化合物、ポリアミン系樹脂及び
アジリジン化合物である。
【0013】表面架橋における架橋剤の量は、架橋剤の
種類、架橋させる条件、目標とする性能等により種々変
化させることができるため特に限定はないが、吸水性樹
脂に対して好ましくは0.001〜3重量%、さらに好
ましくは0.01〜2重量%、特に好ましくは0.05
〜1重量%である。架橋剤の量が0.001重量%以上
であると表面架橋効果が発現する。一方、3重量%以下
であると吸収性能も低下せず好ましい。
【0014】(A)の質量に対する水の吸水倍率は、好
ましくは10〜1500倍であり、より好ましくは10
0〜1000倍である。又、(A)は、粉末及び/又は
粒状として使用する。粉末及び/又は粒状の形態、大き
さ等は特に限定はないが、その平均粒径は好ましくは5
〜6000μmであり、特に好ましくは10〜5000
μmである。粒度分布は特に限定はないが、好ましくは
5〜6000μmの範囲の粒子が95質量%以上であ
り、特に好ましくは平均粒径が10〜5000μmの範
囲の粒子が95質量%以上である。吸水性樹脂の吸水倍
率は次に示す方法により測定して得られる値とする。<
吸水性樹脂の吸水倍率>ナイロン製の網袋(250メッ
シュ)に吸水性樹脂の試料(サンプル量;Xg)を入
れ、これを袋ごと過剰の水に浸した。浸漬60分後に袋
ごと空中に引き上げ、静置して15分間水切りした後、
質量(Yg)を測定して下式より吸水倍率を求めた。
[網袋のみを用いて上記と同様の操作を行い、この分の
質量(Zg)をブランクとして差し引いた。] 吸収水率=(Y−Z)/X
【0015】また、上記(A)のうち、カルシウムイオ
ン吸収量が乾燥重量1g当たり好ましくは0〜100m
gであり、塩素イオンの含有量が乾燥重量1g当たり好
ましくは0.07〜7mmolであり、且つ、25℃の
イオン交換水中での吸水倍率が好ましくは10〜1,0
00倍である吸水性樹脂(A1)が特に好ましい。カル
シウムイオン吸収量は例えば以下の方法により好適に測
定可能である。 (カルシウムイオン吸収量の測定)1gの乾燥保水用担
体を、カルシウムイオン濃度200mg/Lの塩化カル
シウム水溶液1Lに添加し、時々撹拌しながら25℃で
48時間、恒温槽中で放置して、上記の保水用担体を膨
潤させつつカルシウムイオンを吸収させる。膨潤した保
水用担体を分離し、残存する上清(上記塩化カルシウム
水溶液の過剰分)中のカルシウムイオン濃度を原子吸光
分析により定量する(a mg/L)。
【0016】この際、上記原子吸光分析法によるカルシ
ウムイオン分析においては、下記の条件が使用可能であ
る。 <原子吸光分析の測定条件> 原子吸光分析装置:島津製作所社製、商品名:AA−6
500オートシステム 点灯条件:Ca#8 電流:10mA/0mA 波長:422.7nm スリット幅:0.5μm このようにして測定したカルシウムイオン濃度の定量値
(a)に基づき、(A)1g当たりのカルシウムイオン
吸収量は、次式により求められる。(A)と上清の分離
に際し、未架橋の水溶性高分子が上清中に溶解している
可能性があるため、必要に応じて、重量平均分子量1,
000〜 3,000程度の限外濾過膜を用いた限外濾
過による分離を行う。 (A)1gあたりのカルシウムイオン吸収量(mg/
g)=200−a 上記方法により測定された「カルシウムイオン吸収量」
が(A)の乾燥重量1gあたり100mgを越える場合
では、前記保水材に接触する植物体に「カルシウムイオ
ン欠乏症」が生じ易くなる。本発明においては、この
「カルシウムイオン吸収量」は、(A)の乾燥重量1g
あたり0〜100mgであり、好ましくは0〜80mg
である。
【0017】塩素イオン含有量は例えば、以下の方法で
測定できる。 (塩素イオン含有量の測定)0.2gの乾燥状態の
(A)を200mlのイオン交換水に浸漬し、2日間放
置する。この上清をフィルターで濾過し、濾液中の塩素
イオン濃度をイオン分析計(Ion AnalyzerIA−10
0、東亜電波工業)により分析する。このようにして求
めた塩素イオン濃度に基づき、上記イオン交換水200
ml中の塩素イオン量を計算により求め、該計算値を
「(A)0.2g」中の塩素イオン量とする。この際、
上記イオン分析計による塩素イオン分析においては、下
記の条件が使用可能である。 <イオン分析計の測定条件> カラム:陰イオン用カラムPCI−201S(東亜電波
工業社製)、およびカードカラムPCI−201SG
(東亜電波工業社製) 溶媒:陰イオン用溶離液(東亜電波工業社製) カラム槽温度:40±4℃ 上記方法により測定された「塩素イオン含有量」が
(A)の乾燥重量1gあたり0.07〜7mmolの範
囲内であれば、後述する実施例に示すように「カルシウ
ムイオン欠乏症」を抑制することが可能となる。好まし
くは0.5〜6.5mmol、特に好ましくは1.0〜
6.0mmolである。塩素イオンのカウンター陽イオ
ンの種類に特に制限はないが、Na,K,Ca,NH4
イオンであることが好ましい。中でも、Naイオンであ
ることが特に好ましい。
【0018】(A)に塩素イオンを含有する水溶液を吸
収させることによって(A)に塩素イオンを含有させる
ことができる。また、(A)を水中で合成する場合に
は、この水溶液に塩素イオンを含有させておく方法がよ
り好ましい。この時、塩素イオンの添加量は得られる
(A)の乾燥重量1gあたり0.07〜7mmolとな
るように設定する。また、既に(A)が塩素イオンを乾
燥重量1gあたり7mmol以上含有している場合は、
これを塩素イオンを含まない(あるいは低塩素イオン濃
度の)水で洗浄することにより、塩素イオンの含有量を
所望の設定値まで低減させることもできる。これらの製
造方法及び吸水性樹脂の具体例は、特願平10−316
440号公報に記載されている。
【0019】本発明において植物体育成用担体(B)と
しては、植物体育成に適する物質として一般的に使用さ
れているものでよく特に制限されないが、植物体育成に
適する物質としては、例えば無機物質及び/又は有機物
質の粉末、多孔体、ペレット状、繊維状及び発泡体から
なる群から選ばれる1種以上の水不溶性の固状のものが
使用できる。後述する各種添加剤は除く。無機物質とし
ては、無機質粉体(土壌、砂、フライアッシュ、珪藻
土、クレー、タルク、カオリン、ベントナイト、ドロマ
イト、炭酸カルシウム、アルミナ等);無機質繊維(ロ
ックウール、ガラス繊維等);無機質多孔体[フィルト
ン(多孔質セラミック、くんたん)、焼成バーミキュラ
イト、軽石、火山灰、ゼオライト、シラスバルーン
等];無機質発泡体(パーライト等)等が挙げられる。
【0020】有機物質としては、有機質粉末[ヤシガ
ラ、モミガラ、ピーナッツの殻、ミカンの殻、木くず、
木粉、ヤシの実乾燥粉体、合成樹脂又はゴムの粉末(ポ
リエチレン粉末、ポリプロピレン粉末、エチレン−酢酸
ビニル共重合体粉末等)等];有機質繊維[天然繊維
〔セルロース系のもの(木綿、オガクズ、ワラ等)およ
びその他、草炭、羊毛等〕、人造繊維(レーヨン、アセ
テート等のセルロース系等)、合成繊維(ポリアミド、
ポリエステル、アクリル等)、パルプ〔メカニカルパル
プ(丸太からの砕木パルプ、アスプルンド法砕木パルプ
等)、ケミカルパルプ(亜硫酸パルプ、ソーダパルプ、
硫酸塩パルプ、硝酸パルプ、塩素パルプ等)、セミケミ
カルパルプ、再生パルプ(たとえばパルプを一旦製紙し
て作った紙の機械的破砕または粉砕物、または故紙の機
械的破砕または粉砕物である再生故紙パルプ等)等〕、
その他廃材(紙オムツの製造より出る廃材等)等];有
機質多孔体(ヤシ殻活性炭等);有機質発泡体[穀物、
合成樹脂又はゴムの発泡体(ポリスチレン発泡体、ポリ
ビニルアセタール系スポンジ、ゴムスポンジ、ポリエチ
レンフォーム、ポリプロピレンフォーム、ウレタンフォ
ーム等)等];有機質ペレット[ゴム及び合成樹脂のペ
レット等]等が挙げられる。上記の植物体育成用担体
は、単独で、あるいは必要に応じて2種類以上の併用が
挙げられる。これらのうち好ましいものは、無機質粉
体、無機質多孔体、無機質発泡体、有機質粉体、有機質
繊維、有機質発泡体であり、特に好ましくは、無機質粉
体、無機質多孔体、無機質発泡体、有機質粉体、有機質
繊維である。発泡体の密度は0.01〜1g/cm3
ある。(B)の形態の大きさについては制限がないが、
形態によって適する大きさは異なり、これらの粉末の粒
子径(長径)は好ましくは1〜800μm、さらに好ま
しくは5〜200μmであり、多孔体、繊維および発泡
体の大きさは好ましくは0.001〜20mm、さらに
好ましくは0.01〜10mmである。ペレットは好ま
しくは1〜1000mmである。
【0021】本発明において成形体(C)は(A)及び
(B)からなる。(A)と(B)との質量比率は、
(A)の種類、(B)の種類、植物の最適水分量により
種々変化しうるが、好ましくは0.1:99.9〜9
9.9:0.1であり、より好ましくは1:99〜9
9:1であり、さらに好ましくは5:95〜95:5、
特に好ましくは10:90〜90:10である。(A)
が0.1以上であると保水材の保水能力が十分となり好
ましい。(C)を成形する際に、必要に応じて結合剤
(E)を使用してもよい。結合剤(E)としては、一般
的に使用されている高分子がよく、水溶性、非水溶性を
問わず、いずれであっても使用することができるが、好
ましくは水溶性高分子である。(A)は通常の状態では
含水しており、それ自身接着性を有するものであるが、
(A)の水分状態、形状、比重等により(A)と(B)
との造形効果を高めるために必要により(E)を用いる
のである。(E)の分子量としては、好ましくは1,0
00〜2,000,000であり、さらに好ましくは
2,000〜1,000,000であり、特に好ましく
は5,000〜500,000である。
【0022】水溶性高分子として使用できるものは天然
高分子、半合成高分子、合成高分子が挙げられる。天然
高分子としては、例えば、デンプン質(デンプン等);
動物タンパク質(ゼラチン、カゼイン、コーラゲン
等);動物タンパク質(大豆タンパク質、小麦タンパク
質等);繊維素(木材セルロース等);海藻抽出物(寒
天、カラギーナン等);植物種子粘質物(グァーガム、
ローカストビーンガム、タマリンドシードガム等);植
物樹葉粘質物(アラビアゴム、トラガントガム等);植
物果実粘質物(ペクチン等);微生物生産粘質物(キサ
ンタンガム、プルラン、カードラン、デキストラン、ジ
ュランガム等);植物地下茎粘質物(コンニャクナンマ
ン等)等が挙げられる。半合成高分子としては、セルロ
ース誘導体(メチルセルロース、エチルセルロース、ヒ
ドロキシエチルセルロース、エチルヒドロキシエチルセ
ルロース、カルボキシメチルセルロース、メチルヒドロ
キシプロピルセルロース等);デンプン誘導体(可溶性
デンプン、カルボキシメチルデンプン、メチルデンプン
等);並びに、アルギン酸誘導体(アルギン酸塩、アル
ギン酸プロピレングリコール等)等が挙げられる。合成
高分子としては、ポリオキシアルキレン化合物(e
1)、ビニル系樹脂[アクリル系樹脂(e2)、ポリビ
ニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルメ
チルエーテル、カルボキシビニルポリマー]、イソブチ
レン−無水マレイン酸共重合体等が挙げられる。
【0023】合成高分子の内でポリオキシアルキレン化
合物(e1)としては、例えばポリエチレングリコー
ル、多価アルコール類のアルキレンオキシド(エチレン
オキシド、プロピレンオキシド等)付加物、ポリオキシ
エチレン・オキシプロピレングリコール(エチレンオキ
シドとプロピレンオキシドとのブロック及び/又はラン
ダム共重合体)等の後記するウレタン樹脂製造に使用さ
れるポリエーテルと同じものが挙げられる。
【0024】合成高分子の内でアクリル系樹脂(e2)
としては、例えば(メタ)アクリルアミド、(メタ)ア
クリル酸(塩)[例えばアクリル酸ソーダ等]、2−ア
ルキル−2−アクリルアミドプロパンスルホン酸(塩)
[2−アルキル−2−アクリルアミドプロパンスルホン
酸ソーダ等]、(メタ)アクリロイロキシアルキルアン
モニウム4級塩[例えばメタアクリロイロキシエチルト
リメチルアンモニウムクロライド等]、(メタ)アクリ
ロイロキシアルキルジアルキルアミン塩[例えば、ジエ
チルアミノエチルメタクリレートの3級もしくは4級塩
等]からなる群より選ばれるビニル系モノマーの少なく
とも1種を構成単位とするポリマーであり、この具体例
として、ポリ(メタ)アクリルアミド、ポリ(メタ)ア
クリル酸(塩)、(メタ)アクリル酸(塩)と(メタ)
アクリルアミドとの共重合体、アクリル酸−アクリル酸
エステル共重合体、ポリ(メタ)アクリルアミドの部分
加水分解物、(メタ)アクリル酸(塩)と(メタ)アク
リルアミドと2−アクリルアミド−2−メチルプロパン
スルホン酸(塩)もしくはビニルスルホン酸(塩)との
3元共重合体、ポリ(メタ)アクリロイロキシエチルト
リメチルアンモニウムクロライド、(メタ)アクリルア
ミドと(メタ)アクリロイロキシエチルトリメチルアン
モニウム4級塩との共重合物等が挙げられる。上記の塩
としてはナトリウム、カリウム等のアルカリ金属塩、ア
ンモニア、トリメチルアミン等のアミン塩等が好まし
い。上記の(E)の内で好ましくは木材セルロース、グ
アーガム、キサンタンガム、ジュランガム、セルロース
誘導体、アルギン酸誘導体、ポリビニルアルコール、カ
ルボキシビニルポリマー、ポリエチレンオキサイド、
(メタ)アクリル酸(塩)、アクリル酸−アクリル酸エ
ステル共重合体であり、特に好ましくはセルロース誘導
体、アルギン酸誘導体、ポリビニルアルコール、カルボ
キシビニルポリマー、ポリエチレンオキサイド、(メ
タ)アクリル酸(塩)、アクリル酸−アクリル酸エステ
ル共重合体である。
【0025】用いる(E)はそのままでもよいし、水に
溶解又は分散して用いてもよい。水に溶解する場合の濃
度は好ましくは90質量%以上であり、さらに好ましく
は95質量%以上である。この場合使用時の粘度は特に
制限はないが、好ましくは25℃における粘度が100
万以下、さらに好ましくは10万以下の流動性を有する
状態である。粘度を下げるために必要により溶剤を用い
てもよい。溶剤としてはメタノール、エタノール等のア
ルコール;アセトン等のケトン等の水溶性溶剤が好まし
い。又、成形方法によって適時結合剤を選択使用でき
る。(但し、後述する添加剤は除く) 本発明において必要により使用する結合剤(E)の量
は、固形分で(C)に対し通常0.05〜20質量%、
好ましくは0.1〜15質量%、特に好ましくは0.2
〜10質量%である。
【0026】(C)の成形方法としては、例えば下記の
方法が挙げられる。 (c-1)(A),(B)及び必要により(E)の撹拌混合
物を加圧成形し、適度な大きさに裁断・粉砕する方法、
(c-2)上記混合物をシート状、棒状或いはブロック状に
加熱成形した後、裁断又は粉砕する方法、(c-3)上記混
合物を適当な形、大きさの型の中でペレット状に加熱成
形する方法、(c-4)上記混合物をシート状、棒状或いは
ブロック状に発泡した後、裁断又は粉砕する方法(c-5)
上記混合物を適当な形、大きさの型の中でペレット状に
加圧成形する方法、(c-6)上記(c-5)で得られた裁断・粉
砕物の表面に吸水性樹脂及び必要により結合剤をまぶし
た後に再度加圧成形し、裁断・粉砕する方法、(c-7)上
記(c-6)の加圧成形前の物を適当な形、大きさの型の中
でペレット状に加圧成形する方法、(c-8)一旦シート
状、棒状あるいはブロック状に加圧成形した後、適当な
大きさに裁断又は粉砕する方法等が挙げられる。これら
の方法の中で好ましくは、(c-1)、(c-2)、(c-3)、(c-4)
である。上記方法の中でさらに必要により発泡させても
良い。又、(A)、(B)及び必要により(E)の混合
の際に(A)〜(E)の合計量の1〜50%の水を加え
ハイドロゲルを増粘させて混合させても良い。
【0027】上記において(C)の発泡体を得る際に、
上記(B)が熱可塑性樹脂及びゴムの場合、(A)、
(B)に発泡剤、さらに必要ならば発泡促進剤または発
泡抑制剤を調合した後、加熱発泡することにより製造さ
れる。使用される発泡剤としては、ジアゾアミノ誘導
体、アゾニトリル、アゾジカルボン酸誘導体、ジニトロ
ペンタメチレンテトラミン(DPT)、ベンゼンモノヒ
ドラゾール、オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド
(OBBH)、炭酸アンモニウム、重炭酸アンモニウ
ム、プロパン、石油エーテル等が挙げられ、発泡体の発
泡倍率により、または用途により異なるが、(B)10
0質量部に対して1〜80質量部の範囲が望ましい。
尚、発泡は通常の一段発泡又は二段発泡によって行われ
る。得られる発泡体の密度は、特に限定されるものでは
ない。又、(A)と(B)との混合物を調製する際に必
要ならば、可塑剤、安定剤、滑剤、充填剤、着色剤、難
燃剤、帯電防止剤又は防カビ剤等を混合してもよい。
(B)としてゴムを用いる場合には加硫剤、加硫促進
剤、加硫助剤あるいは活性剤等のゴム薬品、ゴム補強
剤、粘着賦与剤、加工助剤、酸化防止剤、赤外線吸収
剤、(オゾン)老化防止剤等を混合してもよい。
【0028】上記(B)が熱硬化性樹脂の場合、例え
ば、(A)を含有するウレタン樹脂の発泡は、通常のウ
レタンフォームを製造する際に予め(A)と(B)が混
合されていればよく、通常のウレタンフォームを製造す
るのと同様の操作で製造できる。通常のポリウレタンフ
ォームは、ポリイソシアネートとポリオールとを発泡剤
及び適当な助剤の存在下に一段階に反応せしめるワンシ
ョット法によって、或いは過剰量のポリイソシアネート
とポリオールとを反応せしめて得られるプレポリマーと
水とを適当な助剤の存在下に反応せしめるトータルプレ
ポリマー法によって、或いは過剰量のポリイソシアネー
トとポリオールとを反応せしめて得られるプレポリマー
と追加量のポリオールとを発泡剤及びその他の適当な助
剤の存在下に反応せしめるセミプレポリマー法等によっ
て得られる。ここに発泡剤とは水の如き反応性の発泡剤
の他、低沸点ハロゲン化炭化水素の如き非反応性の発泡
剤を含む。その他の助剤とは架橋剤、触媒、発泡調整剤
(泡安定剤)、着色剤等を意味する。
【0029】ポリイソシアネートとしては、ポリウレタ
ンに通常使用できるものが用いられ、例えば、炭素数
(NCO基中の炭素数を除く)6〜20の芳香族ポリイ
ソシアネート[2,4−、2,6−トリレンジイソシア
ネート(TDI)、粗製TDI、2,4’−、4,4’
−ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、粗製
MDI、ポリアリールポリイソシアネート(PAPI)
等];炭素数2〜18の脂肪族ポリイソシアネート[ヘ
キサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネー
ト等];炭素数4〜15の脂環式ポリイソシアネート
[イソフォロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルジ
イソシアネート等];炭素数8〜15の芳香脂肪族ポリ
イソシアネート[キシリレンジイソシアネート等];こ
れらのポリイソシアネートの変性物[ウレタン基、カル
ボジイミド基、アロファネート基、ウレア基、ビュウレ
ット基、ウレトジオン基、ウレトンイミン基、イソシア
ヌレート基、オキサゾリドン基含有変性物等]およびこ
れらの2種以上の併用が挙げられる。これらのうち好ま
しいものは、TDI、MDI、粗製MDI、カルボジイ
ミド基含有変性MDIおよびこれらの2種以上の併用で
ある。
【0030】ポリオールとしては、ポリウレタンに通常
使用できるものが用いられ、例えばポリエーテルポリオ
ール、ポリエステルポリオール、ひまし油(以下ポリオ
ールと略記)、およびこれらのポリオールの中でビニル
モノマーを重合させて得られる重合体ポリオールが挙げ
られる。
【0031】ポリエーテルポリオールとしては、多価ア
ルコール類、多価フェノール類、アミン類、ポリカルボ
ン酸類等のアルキレンオキサイド付加物が挙げられる。
多価アルコール類としては、例えば、2価アルコール類
[エチレングリコール、プロピレングリコール、1,4
−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ジエチ
レングリコール、ネオペンチルグリコール等];並び
に、3〜8価またはそれ以上のアルコール類[グリセリ
ン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、
ソルビトール、ショ糖等]が挙げられる。多価フェノー
ル類としては、例えば、ハイドロキノン、ビスフェノー
ル類(ビスフェノールA、ビスフェノールF等)、フェ
ノール化合物のホルマリン低縮合物(ノボラック樹脂、
レゾールの中間体)が挙げられる。アミン類としては、
アンモニア;アルカノールアミン類[モノ−、ジ−もし
くはトリエタノールアミン、イソプロパノールアミン、
アミノエチルエタノールアミン等];炭素数1〜20の
アルキルアミン類[メチルアミン、エチルアミン、オク
チルアミン等];炭素数2〜6のアルキレンジアミン類
[エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン等];ア
ルキレン基の炭素数が2〜6のポリアルキレンポリアミ
ン類[ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン
等];炭素数6〜20の芳香族アミン類[アニリン、フ
ェニレンジアミン、ジアミノトルエン、キシリレンジア
ミン、メチレンジアニリン、ジフェニルエーテルジアミ
ン等];炭素数4〜15の脂環式アミン類[イソホロン
ジアミン、シクロヘキシレンジアミン等];並びに炭素
数4〜15の複素環式アミン類[ピペラジン、N−アミ
ノエチルピペラジン等]等が挙げられる。ポリカルボン
酸類としては、脂肪族ポリカルボン酸類[コハク酸、ア
ジピン酸、セバシン酸、マレイン酸、フマル酸等];芳
香族ポリカルボン酸類[フタル酸、テレフタル酸、トリ
メリト酸等]が挙げられる。アルキレンオキサイドとし
ては、エチレンオキサイド(以下EOと略記)、プロピ
レンオキサイド(以下POと略記)、1,2−、1,4
−、2,3−ブチレンオキサイド等およびこれらの2種
以上の併用が挙げられる。
【0032】ポリエステルポリオールとしては、低分子
ポリオール類[前記の2価アルコール、トリメチロール
プロパン、グリセリン等]と前記ポリカルボン酸類とを
反応させて得られる縮合ポリエステルポリオール、ラク
トン類[ε−カプロラクタム等]の開環重合により得ら
れるポリエステルポリオールおよびポリエステル成形品
をグリコール分解して得られる回収ポリエステルポリオ
ールが挙げられる。
【0033】重合体ポリオールとしては、上記に例示し
たポリオールの少なくとも一種中で、ラジカル開始剤存
在下、アクリロニトリル、スチレン等のビニルモノマー
を重合し安定分散させたものが挙げられる。重合体ポリ
オール中のビニルポリマーの含量は、通常5〜50質量
%、好ましくは10〜40質量%である。ポリオールと
して例示したもののうち好ましいものは、ポリエーテル
ポリオール、ポリエステルポリオールおよびこれらの2
種の併用である。
【0034】架橋剤としては、ポリエーテルポリオール
の原料として挙げた、多価アルコール類、多価フェノー
ル類、アルカノールアミン類、ポリアミン類、例えばエ
チレングリコール、ジエチレングリコールなどの多価ア
ルコール;トリエタノールアミン、ジエタノールアミン
などのアルカノールアミンが挙げられ、これらの架橋剤
は、単独または混合して使用することができる。架橋剤
の使用量は、架橋剤の種類によっても異なるが、通常、
ポリオール100質量部に対して、2〜20質量部、好
ましくは、3〜10質量部である。架橋剤の量が2質量
%以上ではポリウレタンフォームの硬度が十分得られ、
20質量%以下であると硬度が高くなりすぎることがな
く、成形品内部にワレが発生しない。
【0035】触媒としては、ポリウレタンに通常使用さ
れる公知のものが使用される。例えば3級アミン類[ト
リエチルアミン、トリエチレンジアミン、ビス(ジメチ
ルアミノエチル)エーテル、N−メチルモルホリン、ジ
メチルアミノメチルフェノール、N−メチル−N−ジメ
チルアミノエチルピペラジン、ピリジン等]およびこれ
らの酸ブロック化合物;カルボン酸の金属塩(酢酸ナト
リウム、オクチル酸鉛、オクチル酸亜鉛、ナフテン酸コ
バルト、スタナスオクトエート、ジブチルスズジラウレ
ート等);アルカリ金属もしくはアルカリ土類金属のア
ルコキシドもしくはフェノキシド(ナトリウムメトキシ
ド、ナトリウムフェノキシド等);4級アンモニウム塩
(テトラエチルヒドロキシルアンモニウム等);イミダ
ゾール類(イミダゾール、2−エチル−4−メチルイミ
ダゾール等);並びに、スズ、アンチモン等の金属を含
有する有機金属化合物(テトラフェニルスズ、トリブチ
ルアンチモンオキサイド等)等が挙げられる。これらの
触媒は、単独または混合して使用することができる。こ
れらのうち好ましいものは、3級アミン類の酸ブロック
化合物およびこれらと3級アミン類および/またはスズ
を含有するカルボン酸の金属塩との併用である。触媒の
使用量は、触媒の種類によっても異なるが、通常、ポリ
オール100質量部に対して、0.5〜10質量部であ
る。触媒の使用量が0.5質量部以上では成形品の樹脂
化が十分で膨れ等の問題が発生せず、10質量部以下で
あると反応性が適度である。
【0036】プレポリマーは、過剰のポリイソシアネー
トとポリオールとを加温下(好ましくは40〜100
℃)で反応させて得られる。プレポリマー中のイソシア
ネート(NCO基)含量は通常4〜28質量%、好まし
くは10〜25%である。イソシアネート含量が4質量
%以上では強度物性が良好である。発泡剤は前記のもの
と同じものが使用できる。
【0037】上記の(A)及び(B)を混合する装置
は、混合物を均一に混合できるものであればいかなる装
置でも良く、例えばヘシェルミキサー、リボンブレンダ
ー、プラネタリーミキサー、タンブラー、万能混合機な
どが挙げられる。又、混合物を混練するには、例えば2
軸押出機、単軸押出機、コニーダー、バンバリーミキサ
ー、ニーダー、オープンロール等の加熱しながら剪断力
下混練できる装置がある。加圧成形方法の場合は、例え
ば乾式加圧成形法、直接粉末加圧成形法、湿式加圧成形
法等が挙げられる。加圧成形はロール式加圧成型機(ブ
リケットマシーン等)、ピストン式加圧成型機、スクリ
ュー式加圧成型機、目皿押し出し式成型機(ディスクペ
レッター等)等を用いて行うことができる。上記加圧成
型機のうち好ましいのはロール式加圧成型機、スクリュ
ー式加圧成型機及び目皿押し出し式成型機である。又、
加圧成形時の加圧は通常常温下で行うが、加熱(例えば
30〜300℃)下で行っても差し支えない。加圧成形
時の圧力は基材の種類、大きさ(粒度)、性質などに合
わせて適当に選ぶことができるが、通常1〜3000k
g/cm2、好ましくは10〜2000kg/cm2であ
る。得られた加圧成形物の形状は任意でよく、たとえば
シート状、球状、円筒状、板状、塊状、直方体状、円錐
状、角錐状、棒状等の種々の形状が挙げられる。これら
の大きさは例えばシート状の場合は厚さ0.1〜30m
m、球状〜棒状の場合は最大径0.1〜30mmであ
る。裁断物の大きさは任意でよく、又、粉砕物の大きさ
は通常0.001〜20mm、好ましくは0.01〜1
0mmである。裁断は公知の方法で良く例えばカッタ
ー、ペレタイザー等を使用して行い、粉砕も公知の方法
で良く、例えば衝撃粉砕機(ピンミル、カッターミル、
スキレルミル、ACMパルペライザー、遠心粉砕機等)
や空気粉砕機(ジエットミル等)等を用いて行う。
【0038】加温及び/又は乾燥成形方法の場合は、例
えば押し出し成形、プレス成形、押し出し成形とプレス
成形の併用、遠心成形等各種の方法が適用でき、特に制
限はない。代表例として、押し出し成形方法の場合は、
本発明の混合物を用い、スクリュー型真空押し出し成型
機、スクリュー型押し出し成型機、プランジャー型押し
出し成型機等で、その先端に付けたダイス等を通して所
望の形に押し出し成形し、切断機又は粉砕機を用いて所
望の長さ、大きさに切断、粉砕する。押し出し成形され
た混合物は、その後加熱及び/又は乾燥を行って目的の
成形物が得られる。上記乾燥方法は公知の方法でよく、
例えば透気乾燥(バンド乾燥等)や通気乾燥(循風乾燥
等)、接触乾燥(ドラムドライヤー乾燥等)、減圧乾燥
を行う方法などを例示することができる。又、加温及び
/又は乾燥成形時の温度は基材の種類、大きさ(粒
度)、性質などに合わせて適当に選ぶことができるが、
通常30〜300℃、好ましくは50〜200℃であ
る。上記において乾燥は通常大気圧下で行うが、減圧
(750〜5mmHg)下で行っても差し支えない。得
られた加熱及び/又は乾燥成形物の形状は加圧成形の場
合と同じである。乾燥物の含水量は10%以下であり、
好ましくは7%以下である。上記の方法で得られる成形
体(C)は、成形体がペレット状の加圧成形体(C
1)、該シート状、棒状若しくはブロック状の加圧成形
体の裁断物又は粉砕物(C2)、該シート状、棒状若し
くはブロック状の加熱成形体の裁断物又は粉砕物、ペレ
ット状の加熱成形体(C3)、該シート、棒状若しくは
ブロック状の発泡体の裁断物又は粉砕物(C4)からな
る群より選ばれる1種以上である。これらの内で好まし
くは(C1)、(C−3)である。である。
【0039】本発明の被覆剤(D)としては、水に対し
て不溶〜難溶性の有機物質であれば本発明の被覆物とし
て使用可能であり、又、(i)非反応性のものでも(ii)被
覆時又はその後に反応して水に対して不溶〜難溶性とな
る反応性のものでもよい。
【0040】具体的には下記のものが挙げられる。 (i)非反応型 ゴム;天然ゴム(NR)のほか、スチレンブタジエン
ゴム(SBR)、ブタジエンゴム(BR)、イソプレン
ゴム、ブチルゴム(IIR)、エチレンプロピレンゴ
ム、エチレンプロピレン非共役ジエンゴム、ポリクロロ
プレンゴム(CR)、ニトリルゴム、アクリロニトリル
ーブタジエンゴム等; 熱可塑性樹脂; A.スチレン系樹脂(例えば、スチレン重合体、スチレ
ン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体、スチレン
−イソプレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−
エチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体、スチ
レン−エチレン−プロピレン−スチレンブロック共重合
体等); B.塩化ビニル系樹脂(例えば、高重合度塩化ビニル樹
脂、部分架橋塩化ビニル樹脂、ニトリルゴム(NB
R)、ウレタン樹脂あるいはポリエステル樹脂等と塩化
ビニル樹脂とのブレンド物、ウレタン−塩化ビニル共重
合体、ニトリルゴム(NBR)−塩化ビニル共重合体
等); C.オレフィン系樹脂(ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、エチレン−プロピレンゴムとポリオレフィンとの混
合物、エチレン−プロピレンゴムにポリオレフィンをグ
ラフト化した重合体、クロロスルホン化ポリエチレン、
塩素化ポリエチレン等);
【0041】D.ウレタン系樹脂(ポリオール、ジイソ
シアネート、鎖延長剤をバルク重合あるいは溶液重合す
ることにより得られる直鎖状のポリウレタン); E.エステル系樹脂(芳香族ポリエステル−ポリエーテ
ルブロック共重合体、芳香族ポリエステル−脂肪族ポリ
エステルブロック共重合体等); F.アミド系樹脂(ポリエーテル−ポリアミドブロック
共重合体、ポリエステル−ポリアミドブロック共重合体
等); G.その他(エチレン−酢酸ビニル共重合体若しくはそ
のケン化物、エチレン−アクリル酸塩共重合体、エチレ
ン−アクリル酸エステル共重合体等); 天然ワックス; ミツロウ、牛脂等の天然ワックス等; 長鎖脂肪酸; ベヘン酸等; 長鎖アルコール; ベヘニルアルコール、ステアリルアルコール等; 非反応型は熱可塑性であり、この樹脂の軟化点としては
通常30〜300℃であり、好ましくは40〜200℃
であり、特に好ましくは50〜150℃である。これら
はそれぞれ単独、もしくは2種以上混合して用いること
ができる。上記非反応型の重量平均分子量は、好ま
しくは1万以上であり、好ましくは2〜100万であ
る。
【0042】(ii)反応型 ホルマリン縮合樹脂;尿素樹脂(尿素とホルマリンと
の反応物)、メラミン樹脂(メラミンとホルマリンとの
反応物、フェノール樹脂(フェノールとホルマリンとの
反応物)、レゾシノール樹脂(レゾシノールとホルマリ
ンとの反応物等;
【0043】エポキシ樹脂;末端に反応性のエポキシ
基を持つ分子量62〜10000の化合物と適当な硬化
剤と組み合わせ、硬化させることで製造され、例えば、
グリシジルエーテル型エポキシ樹脂、グリシジルエステ
ル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、
脂環型エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂(エポキシ当量;
65〜1000)と硬化剤(ポリアミン、酸無水物、ポ
リイソシアネート、ポリオール、ポリメルカプタン類
等)との反応物(エポキシ基と各官能基との比率はモル
比で1:10〜10:1)等が挙げられる。具体的には
下記のものが挙げられる。 (1)グリシジルエーテル型 (i)2価フェノール類のジグリシジルエーテル 炭素数6〜30の2価フェノール類のジグリシジルエー
テル例えば、ビスフェノールFジグリシジルエーテル、
ビスフェノールAジグリシジルエーテル、ビスフェノー
ルBジグリシジルエーテル、ビスフェノールADジグリ
シジルエーテル、ビスフェノールSジグリシジルエーテ
ル、ハロゲン化ビスフェノールAジグリシジルエーテ
ル、テトラクロロビスフェノールAジグリシジルエーテ
ル、カテキンジグリシジルエーテル、レゾルシノールジ
グリシジルエーテル、ハイドロキノンジグリシジルエー
テル、1,5−ジヒドロキシナフタレンジグリシジルエ
ーテル、ジヒドロキシビフェニルジグリシジルエーテ
ル、オクタクロロ−4,4’−ジヒドロキシビフェニル
ジグリシジルエーテル、テトラメチルビフェニルジグリ
シジルエーテル、9,9’−ビス(4−ヒドロキシフェ
ニル)フロオレンジグリシジルエーテル、ビスフェノー
ルA2モルとエピクロロヒドリン3モルの反応から得ら
れるジグリシジルエーテル等が挙げられる。
【0044】(ii)3価〜6価又はそれ以上の、多価
フェノール類のポリグリシジルエーテル 炭素数6〜50又はそれ以上で、分子量110〜5,0
00の3価〜6価又はそれ以上の多価フェノール類のポ
リグリシジルエーテル例えば、ピロガロールトリグリシ
ジルエーテル、ジヒドロキシナフチルクレゾールトリグ
リシジルエーテル、トリス(ヒドロキシフェニル)メタ
ントリグリシジルエーテル、ジナフチルトリオールトリ
グリシジルエーテル、テトラキス(4−ヒドロキシフェ
ニル)エタンテトラグリシジルエーテル、トリスメチル
−tert−ブチル−ブチルヒドロキシメタントリグリ
シジルエーテル、4,4’−オキシビス(1,4−フェ
ニルエチル)テトラクレゾールグリシジルエーテル、
4,4’−オキシビス(1,4−フェニルエチル)フェ
ニルグリシジルエーテル、ビス(ジヒドロキシナフタレ
ン)テトラグリシジルエーテル、フェノール又はクレゾ
ールノボラック樹脂(分子量400〜5,000)のグ
リシジルエーテル、リモネンフェノールノボラック樹脂
(分子量400〜5,000)のグリシジルエーテル、
フェノールとグリオキザール、グルタールアルデヒド、
又はホルムアルデヒドの縮合反応によつて得られるポリ
フェノール(分子量400〜5,000)のポリグリシ
ジルエーテル、及びレゾルシンとアセトンの縮合反応に
よって得られる分子量400〜5,000のポリフェノ
ールのポリグリシジルエーテル等が挙げられる。
【0045】(iii)脂肪族2価アルコールのジグリ
シジルエーテル 炭素数2〜100、分子量62〜5,000のジオール
のジグリシジルエーテル例えば、エチレングリコールジ
グリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジ
ルエーテル、テトラメチレングリコールジグリシジルエ
ーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテ
ル、ポリエチレングリコール(分子量150〜4,00
0)ジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコール
(分子量180〜5,000)ジグリシジルエーテル、
ポリテトラメチレングリコール(分子量200〜5,0
00)ジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコール
ジグリシジルエーテル、ビスフェノールAのアルキレン
オキシド〔エチレンオキシド又はプロピレンオキシド
(1〜20モル)〕付加物のジグリシジルエーテル等が
挙げられる。 (iv)3価〜6価又はそれ以上の脂肪族アルコールの
ポリグリシジルエーテル 炭素数3〜50又はそれ以上で、分子量76〜10,0
00の3価〜6価又はそれ以上の多価アルコール類のグ
リシジルエーテル例えば、トリメチロールプロパントリ
グリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテ
ル、ペンタエリスリトールテトラグリシジルエーテル、
ソルビトールヘキサグリシジルエーテル、ポリ(n=2
〜5)グリセロールポリグリシジルエーテル等が挙げら
れる。
【0046】(2)グリシジルエステル型 炭素数6〜20又はそれ以上で、2価〜6価又はそれ以
上の芳香族ポリカルボン酸のグリシジルエステル、及び
炭素数6〜20又はそれ以上で、2価〜6価又はそれ以
上の脂肪族もしくは脂環式ポリカルボン酸のグリシジル
エステルが挙げられる。 (i)芳香族ポリカルボン酸、例えばフタル酸類のグリ
シジルエステルとしては、フタル酸ジグリシジルエステ
ル、イソフタル酸ジグリシジルエステル、テレフタル酸
ジグリシジルエステル、トリメリット酸トリグリシジル
エステル等; (ii)脂肪族もしくは脂環式ポリカルボン酸のグリシ
ジルエステルとしては、上記フェノール系のグリシジル
エステルの芳香核水添加物、ダイマー酸ジグリシジルエ
ステル、ジグリシジルオキサレート、ジグリシジルマレ
ート、ジグリシジルスクシネート、ジグリシジルグルタ
レート、ジグリシジルアジペート、ジグリシジルピメレ
ート、グリシジル(メタ)アクリレートの(共)重合体
(重合度は例えば2〜10)、トリカルバリル酸トリグ
リシジルエステル等が挙げられる。
【0047】(3)グリシジルアミン型 炭素数6〜20又はそれ以上で、2〜10又はそれ以上
の活性水素原子をもつ芳香族アミン類のグリシジルアミ
ン及び脂肪族、脂環式若しくは複素環式アミン類のグリ
シジルアミンが挙げられる。 (i)芳香族アミン類のグリシジルアミンとしては、
N,N−ジグリシジルアニリン、N,N−ジグリシジル
トルイジン、N,N,N’,N’−テトラグリシジルジ
アミノジフェニルメタン、N,N,N’,N’−テトラ
グリシジルジアミノジフェニルスルホン、N,N,
N’,N’−テトラグリシジルジエチルジフェニルメタ
ン、N,N,O−トリグリシジルアミノフェノール等; (ii)脂肪族アミン類のグリシジルアミンとしては、
N,N,N’,N’−テトラグリシジルキシリレンジア
ミン、N,N,N’,N’−テトラグリシジルヘキサメ
チレンジアミン等; (iii)脂環式アミン類のグリシジルアミンとして
は、N,N,N’,N’−テトラグリシジルキシリレン
ジアミンの水添化合物等が挙げられる。複素環式アミン
のグリシジルアミンとしてはトリスグリシジルメラミン
等が挙げられる。
【0048】(4)鎖状脂肪族エポキシド 炭素数6〜50又はそれ以上で2〜6価又はそれ以上の
鎖状脂肪族エポキシド、例えばエポキシ当量130〜
1,000のエポキシ化ポリブタジエン(分子量90〜
5,000)、エポキシ化大豆油(分子量130〜5,
000)等が挙げられる。 (5)脂環式エポキシド 炭素数6〜50又はそれ以上で、分子量98〜5,00
0、エポキシ基の数1〜4又はそれ以上の脂環式エポキ
シド例えば、ビニルシクロヘキセンジオキシド、リモネ
ンジオキシド、ジシクロペンタジエンジオキシド、ビス
(2,3−エポキシシクロペンチル)エーテル、エチレ
ングリコールビスエポキシジシクロペンチルエーテル、
3,4エポキシ−6−メチルシクロヘキシルメチル
3’、4’−エポキシ−6’−メチルシクロヘキサンカ
ルボキシレート、ビス(3,4−エポキシ−6−メチル
シクロヘキシルメチル)アジペート、及びビス(3,4
−エポキシ−6−メチルシクロヘキシルメチル)ブチル
アミン等が挙げられる。また、前記フェノール類のエポ
キシ化合物の核水添化物も含む。なお(1)〜(5)以
外のものでも、活性水素と反応可能なグリシジル基をも
つエポキシ樹脂であれば使用できる。又、これらのポリ
エポキシド二種以上併用できる。
【0049】エポキシ樹脂の架橋剤としては、アミン系
硬化剤、ポリアミノアミド系硬化剤、カルボン酸および
カルボン酸無水物系硬化剤、レゾール型フェノール樹脂
(フェノール−ホルマリン樹脂等)、ユリア樹脂、メラ
ミン樹脂、イソシアネート(TDI、IPDI等)、ブ
ロックイソシアネート、ジシアンジアミド、有機酸ヒド
ラジド(味の素社製のアミキュア等)、イミダゾール
(2−メチルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイ
ミダゾール等)、ポリメルカプタン系硬化剤(メルカプ
トプロピオン酸エステル等)が挙げられる。これらのう
ちで好ましくはイミダゾール、カルボン酸およびカルボ
ン酸無水物系硬化剤であり、特に好ましくはカルボン酸
およびカルボン酸無水物系硬化剤である。アミン系硬化
剤としては次の(i)〜(v)が挙げられる。 (i)脂肪族ポリアミン類(炭素数2〜18、アミノ基
数2〜7):脂肪族ポリアミン〔炭素数2〜6のアルキ
レンジアミン(エチレンジアミン,プロピレンジアミ
ン,トリメチレンジアミン,テトラメチレンジアミン,
ヘキサメチレンジアミンなど)など〕,ポリアルキレン
(炭素数2〜6)ポリアミン〔ジエチレントリアミン,
イミノビスプロピルアミン,ビス(ヘキサメチレン)ト
リアミン,トリエチレンテトラミン,テトラエチレンペ
ンタミン,ペンタエチレンヘキサミンなど〕,これらの
アルキル(炭素数1〜4)またはヒドロキシアルキル
(炭素数2〜4)置換体〔ジアルキル(炭素数1〜3)
アミノプロピルアミン,トリメチルヘキサメチレンジア
ミン,アミノエチルエタノールアミン,メチルイミノビ
スプロピルアミンなど〕、脂環または複素環含有脂肪族
ポリアミン〔3,9−ビス(3−アミノプロピル)−
2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5,5]ウン
デカンなど〕;芳香環含有脂肪族ポリアミン類(炭素数
8〜15)〔キシリレンジアミン,テトラクロル−p−
キシリレンジアミンなど〕;
【0050】(ii)脂環式ポリアミン(炭素数4〜1
5、アミノ基数2〜3)、〔例えば1,3−ジアミノシ
クロヘキサン,イソホロンジアミン,メンタンジアミ
ン,4,4´−メチレンジシクロヘキサンジアミン(水
添メチレンジアニリン)等〕; (iii)ポリアミドポリアミン〔例えばジカルボン酸
(ダイマー酸等)と過剰の(酸1モル当り2モル以上
の)ポリアミン類(上記アルキレンジアミン,ポリアル
キレンポリアミンなど)との縮合により得られる分子量
80〜2,000のポリアミドポリアミン〕; (iv)ポリエーテルポリアミン〔ポリエーテルポリオ
ール(ポリアルキレングリコールなど)のシアノエチル
化物の水素化物〕; (v)上記アミンの、エポキシド、不飽和化合物の付加
物(アクリロニトリル等)、メチロ−ル化合物との反応
物;
【0051】ポリアミノアミド系硬化剤としては、高分
子量ポリアミノポリアミド、低分子量ポリアミノポリア
ミドが使用できる。例えば市販のトーマイド(富士化成
社製)、バーサミド(ヘンケル白水社製)、ラーカーマ
イド(大日本インキ社製)、サンマイド(三和化学社
製)、ポリマイド(三洋化成工業社製)等が挙げられ
る。カルボン酸およびカルボン酸無水物系硬化剤として
は、ドデセニルコハク酸、ドデセニル無水コハク酸、ポ
リアジピン酸無水物(重量平均分子量;750〜85
0)、ポリアゼライン酸無水物(重量平均分子量;12
00〜1300)、ポリセバシン酸無水物(重量平均分
子量;1600〜1700)等の脂肪族カルボン酸及び
その無水物、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、メチル
ヘキサヒドロ無水フタル酸、無水メチルハイミック酸等
の脂環式カルボン酸無水物、無水フタル酸、無水トリメ
リット酸等の芳香族カルボン酸無水物、無水ヘット酸、
テトラブロモ無水フタル酸等のハロゲン系カルボン酸無
水物等が挙げられる。これら硬化剤の配合量は、エポキ
シ樹脂を100質量部として、好ましくは5〜50質量
部、さらに好ましくは10〜40質量部である。これら
を混合した後、後記の方法によって被覆を行った後反応
させる。反応条件は好ましくは20〜200℃であり、
さらに好ましくは50〜150℃であり、特に好ましく
は80〜120℃である。反応時間は好ましくは1〜1
5時間であり、さらに好ましくは3〜12時間である。
【0052】ウレタン樹脂;発泡剤を除いて前記のポ
リウレタンフォームを製造する際に使用されるものとお
なじものが使用出来る。製造法においても、例えばNC
O末端プレポリマー(NCO%:1〜10%)を作り、
鎖延長剤により高分子化し、熱又は適当な架橋剤により
硬化せしめるプレポリマー法およびポリオール、ジソシ
アネート、鎖延長剤、架橋剤を同時に混合して反応せし
めるポリウレタンを得るワンショット法(イソシアネー
ト/ポリオール等の活性水素=0.8/1〜10/1)
により製造され、注型法、混練法で成形される。鎖延長
剤は架橋剤の一種で二官能のものであり、二官能アミン
が好ましい。プレポリマー法、ワンショット法において
も反応条件は好ましくは40〜150℃であり、さらに
好ましくは50〜100℃である。
【0053】ビニル樹脂;前記(e2)で挙げられた
水溶性のものは含まれない。ビニル樹脂はモノマーが共
重合した樹脂であり、共重合可能なモノマーが共重合し
た樹脂であり結果として水不溶〜難溶性であれば原料モ
ノマーとしては前記(e2)を使用してもよいし、使用
しなくてもよい。(e2)以外のモノマーの具体的な例
としては、以下の(1)〜(5)のものがあげられる。 (1)炭素数2〜9のオレフィン (エチレン、プロピレン、ブテン、イソブチレン、1−
ペンテン、1−ヘプテン、ジイソブチレン、1−オクテ
ン、1−ノネン、ブタジエン、イソプレン、1,4−ペ
ンタジエン、1,6−ヘキサジエン、1,7−オクタジ
エン等); (2)スチレン及びその誘導体(炭素数9〜14) (スチレン、α−メチルスチレン、2,4−ジメチルス
チレン、2,4,5−トリメチルスチレン、エチルスチ
レン、イソプロピルスチレン、n−ブチルスチレン、フ
ェニルスチレン、シクロヘキシルスチレン、ベンジルス
チレン等);
【0054】(3)モノ(メタ)アクリル酸及びそのア
ルキルエステル又はヒドロキシアルキルエステル(炭素
数4〜24) ((メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸ヒドロキシ
エチル、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル
酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アク
リル酸ブチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシ
ル、アルキルの炭素数4〜21の(メタ)アクリル酸ア
ルキルエステル等); (4)分子量62〜5,000のポリエチレングリコー
ル及び/またはポリプロピレングリコールの(メタ)ア
クリル酸エステル(エチレングリコール(メタ)アクリ
レート、ジエチレングリコール(メタ)アクリレート、
トリエチレングリコール(メタ)アクリレート、重合度
4〜16のポリエチレングリコールの(メタ)アクリレ
ート等;
【0055】(5)分子量62〜5,000の多官能
(2〜6価)アルコールのモノ(メタ)アクリル酸エス
テル(エチレングリコール(メタ)アクリレート、1,
4−ブタンジオール(メタ)アクリレート、1,6−ヘ
キサンジオール(メタ)アクリレート、1,9−ノナン
ジオール(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパ
ン(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコール(メ
タ)アクリレート、グリセリン(メタ)アクリレート、
トリメチロールプロパン(メタ)アクリレート、ペンタ
エリスリトール(メタ)アクリレート、ジグリセリン
(メタ)アクリレート、α−メチルグルコシド(メタ)
アクリレート、グルコース(メタ)アクリレート、フル
クトース(メタ)アクリレート、キシリット(メタ)ア
クリレート、マンニット(メタ)アクリレート、ソルビ
トール(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトール
(メタ)アクリレート、ビスフェノールAのエチレンオ
キシド付加物の(メタ)アクリレート等; (6)ニトリル基含有ビニル系モノマー (メタ)アクリロニトリル、シアノスチレン等;
【0056】(7)ビニルエステル 酢酸ビニル、ビニルブチレート、プロピオン酸ビニル、
酪酸ビニル、ジアリルフタレート、ジアリルアジペー
ト、イソプロペニルアセテート、ビニル(メタ)アクリ
レート、メチル−4−ビニルベンゾエート、ベンジル
(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレー
ト、ビニルメトキシアセテート、ビニルベンゾエート
等;等が挙げられる。これらのモノマーは、それぞれ単
独で、あるいは2種以上を組み合わせて使用することが
できる。また、共重合体は、ブロック型でもランダム型
でもかまわない。
【0057】また、グリシジル(メタ)アクリレートと
(1)〜(5)との共重合体もビニル樹脂の中に含まれ
る。重合比率は特に制限は無いが、耐熱性の観点から、
グリシジル(メタ)アクリレートがポリマー全体を10
0質量部として20〜80質量部の比率が好ましく、被
膜樹脂強度の観点から、グリシジル(メタ)アクリレー
トが30〜65質量部の比率がさらに好ましい。の重
量平均分子量はゲルパーミエーションクロマトグラフ法
(GPC法)により測定できる。重量平均分子量以下は
好ましくは1,000〜100万であり、被膜樹脂強度
の観点から2,500〜100万がさらに好ましい。ま
た、樹脂粘度の観点から、2,500〜40万が特に好
ましい。
【0058】は上記モノマーと下記の反応溶剤、重合
開始剤を混合して後記の被覆方法によって被覆した後、
例えば加熱重合する。反応溶剤としては反応を阻害せず
原料及び生成物を溶解するものであれば特に制限はない
が、例えばトルエン、キシレン、メチルエチルケトン、
ジオキサン、テトラヒドロフラン、アセトン等が用いら
れる。重合開始剤としては特に制限はないが、例えばパ
ーオキシド系ラジカル開始剤[ベンゾイルパーオキシ
ド、ビス(t−ブチルパーオキシ)ジイソプロピルベン
ゼン、ジ−t−ブチルパーオキシド、ジクミルパーオキ
シドなど]、アゾ系ラジカル開始剤[2,2’−アゾビ
ス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−ア
ゾビスイソブチロニトリル、1,1’−アゾビス(1−
シクロヘキサンカルボニトリル)など]などが用いられ
る。重合開始剤の量は、モノマー100質量部に対して
通常0.01〜1質量部、好ましくは0.05〜0.5
質量部である。反応温度は、通常0〜150℃、好まし
くは50〜120℃である。また、熟成時間は、通常0
〜30時間、好ましくは4〜15時間である。これら
(ii)の反応型もそれぞれ単独、もしくは2種以上混
合して用いることができる。
【0059】これらの被覆剤のうち、好ましいのはゴ
ム、スチレン系樹脂、オレフィン系樹脂、ウレタン系樹
脂(反応型、非反応型)、エステル系樹脂、アミド系樹
脂、エポキシ系樹脂、ビニル系樹脂であり、特に好まし
くはウレタン系樹脂(反応型、非反応型)、エステル系
樹脂、エポキシ系樹脂、ビニル系樹脂である。(ii)
の反応型の樹脂は主剤と硬化剤その他の添加剤を混合し
た後、後記の方法により被覆しその後前記の条件により
硬化するものである。また、(D)による被膜は1層だ
けでなく2層以上にしてもよい。初期吸水速度の抑制面
では好ましくは2層以上であるが、3層以上にしてもそ
の面では際だった面がなく経済面を考慮すると1〜2層
が好ましい。形態としては無溶剤系、溶剤系、水系(水
溶性、エマルション、デイスパージョン等)等のいずれ
でもよいが、固形の場合は溶剤に溶解したり、エマルシ
ョン、デイスパージョン等にして用いるのが好ましい。
【0060】前記(A)及び/又は(C)と(D)との
固形分比は、(A)及び/又は(C)100質量部に対
して(D)は好ましくは0.05〜50質量部であり、
さらに好ましくは0.5〜45質量部である。特に好ま
しくは1〜40質量部である。上記被膜の製造に当たっ
て、必要によりその他の添加剤として前記したものと同
じ無機及び/若しくは有機質充填剤、界面活性剤(ソル
ビタン脂肪族エステル、ステアリル乳酸カルシウム
等)、壁膜形成助剤(ジメチルポリシロキサン等)等を
ここでも併用することが出来る。また、本発明の植物体
育成用保水材に、必要に応じて、肥料、農薬、殺虫剤、
殺菌剤、消臭剤、芳香剤、防かび剤、防腐剤、ブロッキ
ング防止剤、界面活性剤等の薬剤を併用することができ
る。これらの薬剤は本発明の植物体育成用保水材中に存
在していればよく、あらかじめ植物体育成用担体及び/
又は吸水性樹脂に添加しておいてもよく、あるいは成形
工程の前後及び被覆剤の中に添加してもよい。本発明の
植物体育成用保水材は、着色されていても着色されてい
なくてもよいが、視覚的な効果から顔料及び/又は染料
により着色されていることが好ましい。
【0061】上記の被覆剤(D)を被膜形成する方法と
して、例えば(イ)水に対して疎水性の物質を有機溶剤
(アルコール系、ケトン系、脂肪族または芳香族炭化水
素系、エステル系などの溶剤およびこれらの混合溶剤ま
たは含水溶剤など)に通常0.1〜30質量%の濃度で
溶解し、この溶液中に被覆される粒子を浸漬して乾燥す
る方法、(ロ)被覆される粒子表面に上記物質溶液をスプ
レー又は塗布して乾燥する方法、(ハ)被覆される粒子表
面に上記物質の非水系又は水系エマルジョンをスプレー
又は塗布して乾燥する方法、(ニ)コートマイザー等の装
置を用いてジェットコーティングする方法、(ホ)被覆さ
れる粒子表面に溶融状態の上記物質を直接被覆して冷却
する方法等が挙げられる。この様にして得られる被覆さ
れた粒子の水に対する膨潤を抑制する時間は、被覆する
物質の種類、被覆量、膜厚、吸水性樹脂の粒子径及び/
又は成形体の粒子径を変化させるか、下記のその他の添
加剤を添加することにより適宜コントロールすることが
出来る。被覆時又は後に必要であれば加熱して前記の反
応を完結させることができる。
【0062】本発明の植物体育成用保水材を構成する
(D)で被覆された(A)及び/又は(C)の下記で示
される吸水倍率(1)は好ましくは12以下であり、且
つ下記で示される吸収比が2.5以上である。さらに好
ましくは吸水倍率(1)が10以下であり、且つ吸収比
が3.0以上である。吸水倍率(1)が12以下である
と保水材を泥状基材中では粘度上昇を起こさず安定であ
り、吸収比が2.5以上であると保水材を法面に吹き付
け後良好な保水能を有する。
【0063】<植物体育成用保水材の吸水倍率(1)、
吸水倍率(2)、吸収比>ナイロン製の網袋(250メ
ッシュ)に植物体育成用保水材の試料(サンプル量;W
1g)を入れ、過剰量(例えば、前記保水材の予想吸水
量の1.5倍以上の重量)のイオン交換水(電気伝導度
5μS/cm以下)に浸漬し、25℃で2、24時間恒
温槽中に放置して、前記保水材を膨潤させる。各時間浸
漬した後に袋ごと空中に引き上げ、静置して15分間水
切りした後、質量(W2g)を測定して下式より吸水倍
率を求めた。[網袋のみを用いて上記と同様の操作を行
い、この分の質量(質量(W3g)をブランクとして差
し引いた。] 吸水倍率=(W2−W3)/W1 浸漬2時間後の吸水倍率を吸水倍率(1)、浸漬24時
間後の吸水倍率を吸水倍率(2)、[吸水倍率(2)]
/[吸水倍率(1)]を吸収比とする。この吸水倍率の
測定に際しては、重量W1、W2、W3の測定は、例え
ば、精密な電子天秤(島津製作所製、LIBROR AEG-22
0; LIBROR EB−3200−D等)を用いて測定する
ことが好ましい。
【0064】本発明の植物体育成用保水材の使用方法と
しては、法面の植生工等の泥状基材の吹き付けに好適に
利用出来る。その他の例としては、栽培床材料として単
独で使用してもよいし、土壌などの栽培床材料と混合す
る方法、植物に対して離れた特定箇所に投入する方法、
栽培床の適当な深さに層状に埋没する方法が挙げられる
が、一般的に播種周辺部、根系発達部、土壌表層部に投
入することができる。即ち、本発明の植物体育成用保水
剤を用いて、保水層又は保水塊を形成させ栽培植物に保
持された水分が有効に利用されるならば、土壌のいかな
る場所でも良い。又、本発明の植物体育成用保水剤を植
生帯、植生マット、植生袋、植生盤等の資材に組み込ん
で使用することもできる。また、天然土壌に比べ軽量な
基材を使用するため、植え込み材料の重量を大幅に軽量
化することができるので、施設園芸において生産、流通
が吸速に伸びているセル成型苗、コミニュニティーポッ
ト苗、ポット苗等の「鉢物」用の植え込み材料としても
利用できる。
【0065】以下製造例及び使用例を示す実施例により
本発明を更に説明するが、本発明はこれに限定されるも
のではない。以下部は質量部を示す。
【0066】(吸水性樹脂の製造)製造例1 1リッターのビーカーに、アクリル酸230g、48%
の水酸化ナトリウム水溶液133g、ペンタエリスリト
ールトリアリルエーテル1.0g、および水636gを
添加し10℃に冷却した。この溶液を、断熱重合槽に入
れ、窒素を通じて溶液の溶存酸素を0.1ppm(オリ
エント電気社製、商品名溶存酸素計 DO220PBで
測定)とした後、35%の過酸化水素水0.023g、
L−アスコルビン酸0.00575g、および過硫酸カ
リウム0.23gを添加した。該添加後、約30分で重
合反応が開始し、約2時間後に最高温度72℃に到達し
た。更に、この温度で5時間熟成させて重合を完結させ
た。得られた重合体は、含水ゲル状を有していた。この
重合体をニーダー(入江商会社製、商品名BENCH KNEADE
RPNV−1;回転数70rpm)で約2時間撹拌して
細断し、更に50%の塩化カルシウム水溶液35.5g
を配合し、ニーダーで約2時間撹拌して混合した。引き
続き110℃で加熱乾燥した後、粉砕して平均粒径45
0ミクロン(日機装社製、商品名:マイクロトラックF
RA粒度分析計で測定)であって、カルシウムイオン吸
収量85.4(mg/g)、塩素イオン含有量1.6
(mmol/g)、吸水倍率309(g/g)の吸水性
樹脂Aを得た。
【0067】(成形体の製造)製造例2 「天然硅砂4号」65部、「吸水性樹脂A」15部およ
び「粉砕パルプ」20部を粉体混合した後、これに水3
0部を噴霧しながら均一に混合し、ついでこの混合物を
口径4mmの成形孔を多数有するチョッパー内に入れ、
棒状に押し出した。この棒状物を長さ5mmに裁断した
後、110℃×2時間乾燥してペレット状の成形体Aを
作成した。製造例3 天然ゼオライト「ZO#2070」(サイズ0.8〜
0.2mm、日東粉化工業社製)84部、「吸水性樹脂
A」15部、およびカルボキシメチルセルロース「CM
Cダイセル1160」(ダイセル化学工業社製)1部を
粉体混合した後、これに水30部を噴霧しながら均一に
混合し、ついでこの混合物を口径4mmの成形孔を多数
有するチョッパー内に入れ、棒状に押し出した。この棒
状物を長さ5mmに裁断した後、110℃×2時間乾燥
してペレット状の成形体Bを作成した。
【0068】実施例1 吸水性樹脂Aの表面に、「パーマリンUA−200」
(ウレタン樹脂エマルジョン、固形分30%、三洋化成
工業社製)をスプレードライ法により被覆・乾燥して、
成形体Bと「パーマリンUA−200」の固形分との重
量比が100/30の植物育成用保水材を得た。実施例2 成形体Aの表面に、「パーマリンUA−200」をスプ
レードライ法により被覆・乾燥して、成形体Bと「パー
マリンUA−200」の固形分との重量比が100/6
の植物育成用保水材を得た。実施例3 実施例2において「成形体A」に代えて「成形体B」に
代えた以外は実施例2と同様にして植物育成用保水材を
得た。
【0069】実施例4 成形体Aの表面に、「モビニールDM772」(アクリ
ル酸エステル共重合樹脂水性エマルジョン、固形分 約
46%、クライアントポリマー社製)をスプレードライ
法により被覆・乾燥して、成形体Aと「モビニールDM
772」の固形分との重量比が100/6の植物育成用
保水材を得た。実施例5 成形体Bの表面に2液硬化型ウレタン樹脂をスプレード
ライ法により被覆・乾燥して、成形体Aと2液硬化型ウ
レタン樹脂の固形分との重量比が100/6の植物育成
用保水材を得た。 2液硬化型ウレタン樹脂:主剤[「ヒマシ油」(分子量
1000,水酸基価161)700部とペンタエリスル
リトールのプロピレンオキサイド付加体(分子量40
0)300部の混合物(水酸基価280)]480部と
硬化剤[ヒマシ油とジフェニルメタンイソシアネートの
反応物(NCO%19.1)]520部を配合して被覆
剤を作成した。
【0070】比較例1 製造例1で作成した吸水性樹脂Aを植物体用保水材とし
て使用した。 比較例2 製造例2で作成した成形体Aを植物体用保水材として使
用した。 比較例3 製造例3で作成した成形体Bを植物体用保水材として使
用した。上記実施例1〜5、比較例1〜3の吸水倍率、
吸収比を表1に示した。
【0071】
【表1】
【0072】<無灌水試験>300ccプラスチックス
容器に予め植物育成用保水材(実施例1〜5、比較例1
〜3)を配合した川砂(吸水性樹脂量0.5g/・)を
200cc投入し、土の表面に種子別に種子(メドハ
ギ、トールフェスク)を15粒づつ播種した。2回
(朝、夕)/日の灌水と日当たりの良い屋内で約3ヵ月
育成した。その後に灌水を中止し、経日による植物のし
おれ状態を目視観察により下記の評価基準に従って評価
した。得られた結果を表−3に示す。
【0073】<泥状基材の吹き付け試験>泥状基材の固
形分の容量に対する吸水性樹脂の質量を0.5g/・に
なるように以下の表2の配合をした。
【0074】
【表2】
【0075】吹き付け機:ハイドロシーダー HS−1
営林 (彩光社製) ジェットソイル:植壌土+有機堆肥(彩光社製) ジェットシード:植物性短繊維;化成肥料(彩光社製) マクゾールD:天然植物性油脂(彩光社製) 吹き付け機内に下記の配合比の泥状基材溶液と植物育成
用保水材(実施例1〜5、比較例1〜3)を吸水性樹脂
分0.3部が添加されるように計算して仕込み・混合し
た後、2時間後に低速攪拌下で吹き付けを行った。吹き
付け状態を下記の評価で採点した。得られた結果を表3
に示す。
【0076】
【表3】
【0077】
【発明の効果】本発明の植物体育成用保水材は、以下の
効果を奏する。 (1)吹き付け時泥状基材の粘度の上昇を起こさないの
で、吹き付け操作に支障を起こすことがない。 (2)吹き付け後、吸水性能が優れているので、植物に
十分な水分を補給することが出来る。 (3)天然土壌に比べ軽量な基材を使用するため、植え
込み材料の重量を大幅に軽量化することができる。特
に、施設園芸において生産、流通が吸速に伸びているセ
ル成型苗、コミニュニティーポット苗、ポット苗等の
「鉢物」用の植え込み材料として有効に利用できる。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 吸水性樹脂(A)及び/又は該(A)と
    植物体育成用担体(B)からなる成形体(C)が、被覆
    剤(D)で被覆されてなる植物体育成用保水材。
  2. 【請求項2】 前記植物体育成用保水材の下記に示され
    る吸水倍率(1)が12以下であり、かつ下記に示され
    る吸収比が2.5以上であることを特徴とする請求項1
    記載の植物体育成用保水材。 吸水倍率(1):25℃、イオン交換水浸漬2時間後の
    吸水倍率 吸水倍率(2):25℃、イオン交換水浸漬24時間後
    の吸水倍率 吸収比:[吸水倍率(2)]/[吸水倍率(1)]
  3. 【請求項3】 前記(D)がウレタン系樹脂、エステル
    系樹脂、エポキシ系樹脂、ビニル系樹脂からなる群から
    選ばれる1種以上である請求項1又は2記載の植物体育
    成用保水材。
  4. 【請求項4】 さらに結合材(E)が含まれてなる請求
    項1〜3の何れか記載の植物体育成用保水材。
  5. 【請求項5】 前記(A)が下記に示す吸水性樹脂(A
    1)である請求項1〜4の何れか記載の植物体育成用保
    水材。 吸水性樹脂(A1):カルシウムイオン吸収量が乾燥重
    量1gあたり0〜100mgであり、塩素イオンの含有
    量が乾燥重量1gあたり0.07〜7mmolであり、
    且つ25℃のイオン交換水中での吸水倍率が10〜1,
    000倍である吸水性樹脂。
  6. 【請求項6】 前記(E)が水溶性及び/若しくは水分
    散の可能な天然高分子、半合成高分子、合成高分子から
    なる群から選ばれるものである請求項3〜5の何れか記
    載の植物体育成用保水材。
  7. 【請求項7】 前記(B)が粉末、多孔体、ペレット
    状、繊維状及び発泡体からなる群から選ばれる1種以上
    の水不溶性の固状のものである請求項1〜6の何れか記
    載の植物体育成用保水材。
  8. 【請求項8】 前記(C)がペレット状の加圧成形体
    (C1)、前記シート状、棒状若しくはブロック状の加
    圧成形体の裁断物又は粉砕物(C2)、前記シート状、
    棒状若しくはブロック状の加熱成形体の裁断物又は粉砕
    物、ペレット状の加熱成形体(C3)、前記シート状、
    棒状若しくはブロック状の発泡体の裁断物又は粉砕物
    (C4)からなる群より選ばれる1種以上である請求項
    1〜7の何れか記載の植物体育成用保水材。
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