JP2021010303A - Water-retaining material - Google Patents

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JP2021010303A JP2019124722A JP2019124722A JP2021010303A JP 2021010303 A JP2021010303 A JP 2021010303A JP 2019124722 A JP2019124722 A JP 2019124722A JP 2019124722 A JP2019124722 A JP 2019124722A JP 2021010303 A JP2021010303 A JP 2021010303A
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Abstract

To provide a water-retaining material that is less likely to cause fertilizer burn on plants and allows the plants to grow well.SOLUTION: A water-retaining material comprises a water-absorbing resin. The water-absorbing resin comprises at least one element inside the resin. The element does not constitute a polymer skeleton of the resin and is one or more elements selected from a group consisting of a phosphorus element, a potassium element, and a nitrogen element.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、保水材に関する。 The present invention relates to a water retention material.

昨今、慢性的な水資源の枯渇に伴い、農業用水を有効にかつ適切に利用することおよび、従来よりも少量の灌漑水量でも農産物の収穫量を維持あるいは増大させる試みが、いわゆる農業用保水材を用いて検討されている(例えば、特許文献1〜3を参照)。これらの農業用保水材は高吸水性樹脂(SAP)を主要構成成分としており、例えば、土壌全体の保水性の改善に用いられるピートモスなどに比べると、極めて少量で効果を発現することから、農家が用いる際の負担が少ないという利点がある。 In recent years, with the chronic depletion of water resources, attempts to effectively and appropriately use agricultural water and to maintain or increase the yield of agricultural products even with a smaller amount of irrigation water than before are so-called agricultural water retention materials. (See, for example, Patent Documents 1 to 3). These agricultural water-retaining materials contain highly water-absorbent resin (SAP) as a main component, and are effective in extremely small amounts compared to, for example, peat moss used for improving the water-retaining property of the entire soil. Has the advantage of being less burdensome to use.

保水材を培地に用いる場合でも植物の生育には通常肥料が必要であり、特許文献4には吸水性樹脂と肥料を混合して、土壌に施用する方法が開示されている。 Even when a water-retaining material is used as a medium, fertilizer is usually required for plant growth, and Patent Document 4 discloses a method in which a water-absorbent resin and fertilizer are mixed and applied to soil.

国際公開第1998/005196号パンフレットInternational Publication No. 1998/005196 Pamphlet 特表2013−544929号公報Special Table 2013-544929 特表2013−540164号公報Special Table 2013-540164 特開昭59−102888号公報JP-A-59-102888

しかしながら、本発明者らが検討したところ、特許文献4に開示された吸水性樹脂と肥料の混合物は根の良好な生育を阻害してしまうことが分かった。これは、根の周囲の肥料濃度が高い場合、浸透圧により根から水が流出してしまう、いわゆる根焼けの状態が生じたものと推定した。つまり、吸水性樹脂を培地に添加することで培地の水分量が著しく増加して、吸水性樹脂を含まない培地と比較して肥料が溶解しやすくなることで、根焼けが起きやすくなることが分かった。 However, as a result of studies by the present inventors, it was found that the mixture of the water-absorbent resin and the fertilizer disclosed in Patent Document 4 inhibits the good growth of roots. It was presumed that when the fertilizer concentration around the roots was high, water flowed out from the roots due to osmotic pressure, a so-called root burning condition occurred. That is, by adding the water-absorbent resin to the medium, the water content of the medium is remarkably increased, and the fertilizer is more easily dissolved as compared with the medium containing no water-absorbent resin, so that root burning is likely to occur. Do you get it.

したがって、本発明の目的は上記課題を解決することであり、肥料による根焼けが起こりにくく植物の生育が良好である保水材を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and to provide a water-retaining material which is less likely to cause root burning due to fertilizer and has good plant growth.

本発明者らは鋭意検討した結果、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of diligent studies, the present inventors have found that the above problems can be solved, and have completed the present invention.

即ち、本発明は、以下の好適な態様を包含する。
〔1〕吸水性樹脂を含む保水材であって、前記吸水性樹脂は、前記樹脂内部に、前記樹脂の重合体骨格を構成しない元素を含有しており、当該元素が、リン元素、カリウム元素および窒素元素からなる群から選択される1つ以上の元素である、保水材。
〔2〕前記樹脂内部に存在するリン元素、カリウム元素および窒素元素からなる群から選択される1つ以上の元素の含有量は、前記樹脂の質量に対して、0.001〜50質量%である、〔1〕に記載の保水材。
〔3〕前記保水材は、樹脂内部に存在せず保水材中に存在する、リン元素、カリウム元素および窒素元素からなる群から選択される1つ以上の元素をさらに含有する、〔1〕または〔2〕に記載の保水材。
〔4〕前記樹脂内部に存在せず保水材中に存在する、リン元素、カリウム元素および窒素元素からなる群から選択される1つ以上の元素の含有量は、前記樹脂の質量に対して、0.001〜50質量%である、〔1〕〜〔3〕のいずれかに記載の保水材。
〔5〕前記吸水性樹脂は、ビニルアルコール系重合体、アクリル酸系重合体、アクリルアミド系重合体、メタクリル酸系重合体およびデンプン系重合体からなる群から選択される重合体を含む、〔1〕〜〔4〕のいずれかに記載の保水材。
〔6〕前記ビニルアルコール系重合体は、ビニルアルコール構成単位とイオン性基またはその誘導体を有するモノマー構成単位を含む共重合体を含む、〔5〕に記載の保水材。
〔7〕前記ビニルアルコール系重合体は、イオン性基のカウンターカチオンとして、カリウムイオンまたはアンモニウムイオンを含む、〔5〕または〔6〕に記載の保水材。
〔8〕前記ビニルアルコール系重合体は、架橋構造を有する、〔5〕〜〔7〕のいずれかに記載の保水材。
〔9〕農業用である、〔1〕〜〔8〕のいずれかに記載の保水材。
〔10〕育苗用である、〔1〕〜〔9〕のいずれかに記載の保水材。
That is, the present invention includes the following preferred embodiments.
[1] A water-retaining material containing a water-absorbent resin, wherein the water-absorbent resin contains an element that does not constitute a polymer skeleton of the resin, and the elements are phosphorus element and potassium element. A water retention material, which is one or more elements selected from the group consisting of and nitrogen elements.
[2] The content of one or more elements selected from the group consisting of phosphorus element, potassium element and nitrogen element existing inside the resin is 0.001 to 50% by mass with respect to the mass of the resin. A water-retaining material according to [1].
[3] The water-retaining material further contains one or more elements selected from the group consisting of phosphorus element, potassium element and nitrogen element, which are not present inside the resin but are present in the water-retaining material, [1] or. The water retention material according to [2].
[4] The content of one or more elements selected from the group consisting of phosphorus element, potassium element and nitrogen element, which is not present inside the resin but is present in the water retention material, is based on the mass of the resin. The water-retaining material according to any one of [1] to [3], which is 0.001 to 50% by mass.
[5] The water-absorbent resin contains a polymer selected from the group consisting of vinyl alcohol-based polymers, acrylic acid-based polymers, acrylamide-based polymers, methacrylic acid-based polymers, and starch-based polymers [1]. ] To [4].
[6] The water-retaining material according to [5], wherein the vinyl alcohol-based polymer contains a copolymer containing a vinyl alcohol constituent unit and a monomer constituent unit having an ionic group or a derivative thereof.
[7] The water-retaining material according to [5] or [6], wherein the vinyl alcohol-based polymer contains potassium ion or ammonium ion as a counter cation of an ionic group.
[8] The water-retaining material according to any one of [5] to [7], wherein the vinyl alcohol-based polymer has a crosslinked structure.
[9] The water-retaining material according to any one of [1] to [8], which is for agriculture.
[10] The water-retaining material according to any one of [1] to [9], which is used for raising seedlings.

本発明によれば、肥料による根焼けが起こりにくく、植物の生育が良好である保水材を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a water-retaining material that is less likely to cause root burning due to fertilizer and has good plant growth.

以下は本発明の実施形態を例示する説明であって、本発明を以下の実施形態に限定することは意図されていない。 The following is an example of an embodiment of the present invention, and is not intended to limit the present invention to the following embodiments.

<保水材>
本発明の保水材は、吸水性樹脂を含む保水材であって、前記吸水性樹脂は、前記樹脂内部に、前記樹脂の重合体骨格を構成しない元素を含有しており、当該元素が、リン元素、カリウム元素および窒素元素からなる群から選択される1つ以上の元素である。
<Water retention material>
The water-retaining material of the present invention is a water-retaining material containing a water-absorbent resin, and the water-absorbent resin contains an element that does not constitute a polymer skeleton of the resin inside the resin, and the element is phosphorus. One or more elements selected from the group consisting of elements, potassium elements and nitrogen elements.

<リン元素、カリウム元素および窒素元素>
本発明の保水材は、吸水性樹脂の内部にリン元素、カリウム元素および窒素元素からなる群から選択される1つ以上の元素を含有する。
<Phosphorus element, potassium element and nitrogen element>
The water-retaining material of the present invention contains one or more elements selected from the group consisting of phosphorus element, potassium element and nitrogen element inside the water-absorbent resin.

本明細書において、吸水性樹脂内部の樹脂の重合体骨格を構成しない元素の含有量は、通常、後述の実施例に記載の通り、未処理の樹脂断面の元素含有量(樹脂内部に含まれる、重合体骨格を構成する元素含有量と重合体骨格を構成しない元素含有量の合計値)から、水洗および乾燥処理後の樹脂断面の元素含有量(重合体骨格を構成する元素含有量)を引いて算出された値を指す。 In the present specification, the content of elements that do not constitute the polymer skeleton of the resin inside the water-absorbent resin is usually the element content of the untreated resin cross section (included inside the resin) as described in Examples described later. , The total value of the element content constituting the polymer skeleton and the element content not constituting the polymer skeleton), the element content of the resin cross section after washing with water and drying treatment (element content constituting the polymer skeleton) Refers to the value calculated by subtraction.

前記リン元素、カリウム元素および窒素元素の由来としては、例えば硫酸カリウム、塩化カリウム、炭酸カリウム、炭酸水素カリウム、塩化アンモニウム、硝酸アンモニウム、硫酸アンモニウム、硝酸ナトリウム、リン酸、リン酸水素二アンモニウム、過リン酸石灰、尿素、第一リン酸カルシウム、硝酸カリウム、塩化カリウム、水酸化カリウム、アンモニウムイオン、硝酸イオン、亜硝酸イオン、リン酸イオン、リン酸二水素イオン、リン酸一水素イオンおよびカリウムイオン等の前記原子を有する化合物またはイオンが挙げられ、植物に利用されやすいという観点から、リン酸水素二アンモニウム、硫酸カリウム、塩化カリウム、水酸化カリウム、硝酸カリウム、硫酸アンモニウム、尿素および過リン酸石灰が好ましい。 The origins of the phosphorus element, potassium element and nitrogen element include, for example, potassium sulfate, potassium chloride, potassium carbonate, potassium hydrogen carbonate, ammonium chloride, ammonium nitrate, ammonium sulfate, sodium nitrate, phosphoric acid, diammonium hydrogen phosphate and perphosphate. The atoms such as lime, urea, primary calcium phosphate, potassium nitrate, potassium chloride, potassium hydroxide, ammonium ion, nitrate ion, nitrite ion, phosphate ion, dihydrogen phosphate ion, monohydrogen phosphate ion and potassium ion Examples thereof include compounds or ions, and from the viewpoint of easy utilization in plants, diammonium hydrogen phosphate, potassium sulfate, potassium chloride, potassium hydroxide, potassium nitrate, ammonium sulfate, urea and lime perphosphate are preferable.

前記樹脂内部に存在する、リン元素、カリウム元素および窒素元素からなる群から選択される1つ以上の元素の含有量は、前記樹脂の質量に対して、0.001〜50質量%であることが好ましく、0.05〜40質量%がより好ましく、0.1〜30質量%がさらに好ましく、1.0〜25質量%がさらにより好ましい。前記樹脂内部に存在するリン元素、カリウム元素および窒素元素からなる群から選択される1つ以上の元素の含有量が前記範囲であると、該元素が樹脂内部から適度に放出されやすいため好ましい。前記樹脂内部に存在するリン元素、カリウム元素および窒素元素からなる群から選択される1つ以上の元素の含有量は、後述の実施例に記載されているように、例えばエネルギー分散型X線元素分析や、ICP−AES(誘導結合プラズマ発光分析)法によって測定できる。
前記樹脂内部に存在する元素は、リン元素、カリウム元素および窒素元素の2種以上でもよく、リン元素とカリウム元素である態様、リン元素と窒素元素である態様、カリウム元素とリン元素である態様のいずれも好ましい。また、リン元素、カリウム元素および窒素元素の全てである態様も好ましい。
また、前記樹脂内部に存在する、リン元素、カリウム元素および窒素元素の合計の含有量は、前記樹脂の質量に対して、0.002質量%以上が好ましく、0.06質量%以上がより好ましく、0.2質量%以上がさらに好ましく、1.1質量%以上が最も好ましい。また当該含有量は。70質量%以下が好ましく、45質量%以下より好ましく、32質量%以下がさらに好ましく、27質量%以下がさらにより好ましく、10質量%以下が特に好ましく、5質量%以下が最も好ましい。
The content of one or more elements selected from the group consisting of phosphorus element, potassium element and nitrogen element existing inside the resin shall be 0.001 to 50% by mass with respect to the mass of the resin. Is more preferable, 0.05 to 40% by mass is more preferable, 0.1 to 30% by mass is further preferable, and 1.0 to 25% by mass is even more preferable. It is preferable that the content of one or more elements selected from the group consisting of phosphorus element, potassium element and nitrogen element existing inside the resin is in the above range because the element is easily released from the inside of the resin. The content of one or more elements selected from the group consisting of phosphorus element, potassium element and nitrogen element existing inside the resin is, for example, an energy-dispersed X-ray element as described in Examples described later. It can be measured by analysis or ICP-AES (inductively coupled plasma emission spectrometry) method.
The elements existing inside the resin may be two or more kinds of phosphorus element, potassium element and nitrogen element, and are phosphorus element and potassium element, phosphorus element and nitrogen element, and potassium element and phosphorus element. Any of the above is preferable. Further, all of the phosphorus element, potassium element and nitrogen element are also preferable.
The total content of phosphorus element, potassium element and nitrogen element existing inside the resin is preferably 0.002% by mass or more, more preferably 0.06% by mass or more, based on the mass of the resin. , 0.2% by mass or more is more preferable, and 1.1% by mass or more is most preferable. What is the content? 70% by mass or less is preferable, 45% by mass or less is more preferable, 32% by mass or less is further preferable, 27% by mass or less is further preferable, 10% by mass or less is particularly preferable, and 5% by mass or less is most preferable.

本明細書において、樹脂の質量は、その乾燥状態の質量である。本明細書において「乾燥状態」とは、樹脂が水または有機溶媒等の揮発成分を一般的な検出方法(例えば、真空下において60℃で加熱した前後での質量変化)により検出可能な量(例えば0.1質量%以上)では含んでいない状態のこととしてよい。 In the present specification, the mass of the resin is the mass in the dry state. As used herein, the term "dry state" refers to an amount (for example, a mass change of the resin before and after heating at 60 ° C. under vacuum) for volatile components such as water or an organic solvent. For example, 0.1% by mass or more) may not be contained.

本発明の保水材は、樹脂内部に存在せず保水材中に存在する、リン元素、カリウム元素および窒素元素からなる群から選択される1つ以上の元素をさらに含有してもよい。 The water-retaining material of the present invention may further contain one or more elements selected from the group consisting of phosphorus element, potassium element and nitrogen element, which are not present in the resin but are present in the water-retaining material.

前記樹脂内部に存在せず保水材中に存在する、リン元素、カリウム元素および窒素元素からなる群から選択される1つ以上の元素は、前述した樹脂内部に含有される元素と同じであってもよく、異なっていてもよい。 One or more elements selected from the group consisting of phosphorus element, potassium element and nitrogen element, which are not present inside the resin but are present in the water retention material, are the same as the elements contained inside the resin. May be different.

前記樹脂内部に存在せず保水材中に存在する、リン元素、カリウム元素および窒素元素からなる群から選択される1つ以上の元素の含有量は、前記樹脂の質量に対して、0.001〜50質量%であることが好ましく、0.3〜20質量%がより好ましく、1.0〜15質量%がさらに好ましく、1.5〜10質量%がさらにより好ましい。前記樹脂内部に存在せず保水材中に存在する、リン元素、カリウム元素および窒素元素からなる群から選択される1つ以上の元素の含有量が前記範囲であると、植物が根焼けを起こしにくいため好ましい。
前記樹脂内部に存在せず保水材中に存在する元素は、リン元素、カリウム元素および窒素元素の2種以上でもよく、リン元素とカリウム元素である態様、リン元素と窒素元素である態様、カリウム元素とリン元素である態様のいずれも好ましい。また、リン元素、カリウム元素および窒素元素の全てである態様も好ましい。
また、樹脂内部に存在せず保水材中に存在する、リン元素、カリウム元素および窒素元素の合計の含有量は、前記樹脂の質量に対して、0.4質量%以上が好ましく、1.1質量%以上がより好ましく、1.6質量%以上がさらに好ましい。また当該含有量は。70質量%以下が好ましく、25質量%以下より好ましく、17質量%以下がさらに好ましく、11質量%以下がさらにより好ましく、5質量%以下が最も好ましい。
The content of one or more elements selected from the group consisting of phosphorus element, potassium element and nitrogen element, which is not present inside the resin but is present in the water retention material, is 0.001 with respect to the mass of the resin. It is preferably ~ 50% by mass, more preferably 0.3 to 20% by mass, further preferably 1.0 to 15% by mass, and even more preferably 1.5 to 10% by mass. If the content of one or more elements selected from the group consisting of phosphorus element, potassium element and nitrogen element, which is not present inside the resin but is present in the water retention material, is within the above range, the plant causes root burning. It is preferable because it is difficult.
The elements that do not exist inside the resin but exist in the water-retaining material may be two or more of phosphorus element, potassium element and nitrogen element, and are phosphorus element and potassium element, phosphorus element and nitrogen element, and potassium. Both the element and the phosphorus element are preferable. Further, all of the phosphorus element, potassium element and nitrogen element are also preferable.
The total content of phosphorus element, potassium element and nitrogen element, which does not exist inside the resin but exists in the water retention material, is preferably 0.4% by mass or more with respect to the mass of the resin, and is preferably 1.1% by mass. It is more preferably mass% or more, and further preferably 1.6 mass% or more. What is the content? It is preferably 70% by mass or less, more preferably 25% by mass or less, further preferably 17% by mass or less, further preferably 11% by mass or less, and most preferably 5% by mass or less.

<吸水性樹脂>
本発明における吸水性樹脂は、特に限定されない。吸水性樹脂として、例えば、アクリル酸系重合体、イソブチレン−マレイン酸系共重合体、カルボキシメチルセルロース系重合体、アクリロニトリルのケン化物系重合体、アルギン酸エステル系重合体、スルホン酸系重合体、酢酸ビニル−無水マレイン酸系共重合体、N−ビニルアセトアミド系重合体、アクリルアミド系重合体、メタクリル酸系重合体、デンプン系重合体、エチレングリコール系重合体、及びビニルアルコール系重合体等を用いてよい。これらの重合体は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて使用してよい。
<Water-absorbent resin>
The water-absorbent resin in the present invention is not particularly limited. Examples of the water-absorbent resin include acrylic acid-based polymers, isobutylene-maleic acid-based copolymers, carboxymethyl cellulose-based polymers, acrylonitrile saponified polymers, alginate ester-based polymers, sulfonic acid-based polymers, and vinyl acetate. -Maleic anhydride-based copolymer, N-vinylacetamide-based polymer, acrylamide-based polymer, methacrylic acid-based polymer, starch-based polymer, ethylene glycol-based polymer, vinyl alcohol-based polymer, and the like may be used. .. These polymers may be used alone or in combination of two or more.

前記吸水性樹脂は、製造容易性及び保水性の観点から、好ましくはビニルアルコール系重合体、アクリル酸系重合体、アクリルアミド系重合体、メタクリル酸系重合体およびデンプン系重合体からなる群から選択される重合体を含み、さらに好ましくはビニルアルコール系重合体を含み、好ましい一実施態様では該吸水性樹脂はビニルアルコール系重合体である。 From the viewpoint of ease of production and water retention, the water-absorbent resin is preferably selected from the group consisting of vinyl alcohol-based polymers, acrylic acid-based polymers, acrylamide-based polymers, methacrylic acid-based polymers and starch-based polymers. The water-absorbent resin is a vinyl alcohol-based polymer, and more preferably a vinyl alcohol-based polymer is contained, and in one preferred embodiment, the water-absorbent resin is a vinyl alcohol-based polymer.

<ビニルアルコール系重合体>
ビニルアルコール系重合体〔以下、ビニルアルコール系重合体(A)と称することがある〕としては、例えばポリビニルアルコール、エチレン−ビニルアルコール共重合体、およびそれらのビニルアルコール単位がアセタール化剤によりアセタール化されたものが挙げられる。リン元素、カリウム元素および窒素元素からなる群から選択される1つ以上の元素との親和性が良い観点から、上記ビニルアルコール系重合体(A)は、ビニルアルコール構成単位とイオン性基またはその誘導体を有するモノマー構成単位とを含む共重合体を含むことが好ましい。イオン性基またはその誘導体は、好ましくはカルボキシル基、スルホン酸基、アンモニウム基またはその塩であり、より好ましくはカルボキシル基またはその塩である。前記吸水性樹脂におけるビニルアルコール系重合体(A)の含有量は、好ましくは70質量%以上、より好ましくは80質量%以上、さらに好ましくは90質量%以上、さらにより好ましくは95質量%以上であり、100質量%であってもよい。さらに、ビニルアルコール系重合体(A)における前記共重合体の含有量は、好ましくは70質量%以上、より好ましくは80質量%以上、更に好ましくは90質量%以上、更により好ましくは95質量%以上であり、特に好ましくは100質量%である。即ち、好ましい一実施態様では、ビニルアルコール系重合体(A)は、ビニルアルコール構成単位とイオン性基またはその誘導体を有するモノマー構成単位との共重合体からなる。
<Vinyl alcohol polymer>
As the vinyl alcohol-based polymer [hereinafter, may be referred to as vinyl alcohol-based polymer (A)], for example, polyvinyl alcohol, ethylene-vinyl alcohol copolymer, and their vinyl alcohol units are acetalized by an acetalizing agent. The ones that have been made are listed. From the viewpoint of good affinity with one or more elements selected from the group consisting of phosphorus element, potassium element and nitrogen element, the vinyl alcohol-based polymer (A) has a vinyl alcohol constituent unit and an ionic group or an ionic group thereof. It is preferable to contain a copolymer containing a monomer constituent unit having a derivative. The ionic group or a derivative thereof is preferably a carboxyl group, a sulfonic acid group, an ammonium group or a salt thereof, and more preferably a carboxyl group or a salt thereof. The content of the vinyl alcohol-based polymer (A) in the water-absorbent resin is preferably 70% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, still more preferably 90% by mass or more, still more preferably 95% by mass or more. Yes, it may be 100% by mass. Further, the content of the copolymer in the vinyl alcohol-based polymer (A) is preferably 70% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, still more preferably 90% by mass or more, still more preferably 95% by mass. The above is particularly preferable, and it is 100% by mass. That is, in one preferred embodiment, the vinyl alcohol-based polymer (A) is composed of a copolymer of a vinyl alcohol constituent unit and a monomer constituent unit having an ionic group or a derivative thereof.

ビニルアルコール系重合体(A)がイオン性基としてカルボキシル基、スルホン酸基またはアンモニウム基を有する場合、ビニルアルコール系重合体(A)としては、例えば(i−1)カルボキシル基、スルホン酸基またはアンモニウム基を有するモノマーおよび該モノマーの誘導体から選ばれる1種以上とビニルエステルとの共重合体のケン化物;(i−2)ビニルアルコール系重合体と、ヒドロキシル基と反応可能な官能基(b1)とカルボキシル基および/またはカルボキシル基に誘導可能な官能基(b2)とを有する化合物(B)との反応物;等が挙げられる。 When the vinyl alcoholic polymer (A) has a carboxyl group, a sulfonic acid group or an ammonium group as an ionic group, the vinyl alcoholic polymer (A) may be, for example, (i-1) a carboxyl group, a sulfonic acid group or A saponified product of a copolymer of a vinyl ester and one or more selected from a monomer having an ammonium group and a derivative of the monomer; (i-2) a vinyl alcohol-based polymer and a functional group capable of reacting with a hydroxyl group (b1). ) And a reaction product of a compound (B) having a carboxyl group and / or a functional group (b2) capable of inducing a carboxyl group; and the like.

上記(i−1)において、カルボキシル基を有するモノマーとしては特に制限はないが、例えばアクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、およびマレイン酸等が挙げられる。また、上記カルボキシル基を有するモノマーの誘導体としては、該モノマーの無水物、エステル化物、および中和物等が挙げられ、例えば、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、イタコン酸ジメチル、マレイン酸モノメチル、および無水マレイン酸等が用いられる。 In the above (i-1), the monomer having a carboxyl group is not particularly limited, and examples thereof include acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, and maleic acid. Examples of the derivative of the monomer having a carboxyl group include an anhydride, an esterified product, and a neutralized product of the monomer, and examples thereof include methyl acrylate, methyl methacrylate, dimethyl itaconic acid, monomethyl maleate, and the like. Maleic anhydride or the like is used.

上記(i−1)において、スルホン酸基を有するモノマーとしては特に制限はないが、例えばビニルスルホン酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、p−スチレンスルホン酸が挙げられる。また、上記スルホン酸基を有するモノマーの誘導体としては、該モノマーのエステル化物、および中和物等が挙げられ、例えば、ビニルスルホン酸ナトリウム、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸ナトリウムおよびp−スチレンスルホン酸ナトリウム等が用いられる。 In the above (i-1), the monomer having a sulfonic acid group is not particularly limited, and examples thereof include vinyl sulfonic acid, 2-acrylamide-2-methylpropane sulfonic acid, and p-styrene sulfonic acid. Examples of the derivative of the monomer having a sulfonic acid group include an esterified product of the monomer and a neutralized product, and examples thereof include sodium vinyl sulfonate, sodium 2-acrylamide-2-methylpropane sulfonate and p-. Sodium styrene sulfonate or the like is used.

上記(i−1)において、アンモニウム基を有するモノマーとしては特に制限はないが、例えばジアリルジメチルアンモニウムクロライド、ビニルトリメチルアンモニウムクロライド、アリルトリメチルアンモニウムクロライド、p−ビニルベンジルトリメチルアンモニウムクロライド、3−(メタクリルアミド)プロピルトリメチルアンモニウムクロライドが挙げられる。また、上記アンモニウム基を有するモノマーの誘導体としては、該モノマーのアミン等が挙げられ、例えば、ジアリルメチルアミン、ビニルアミン、アリルアミンおよびp−ビニルベンアミン3−(メタクリルアミド)プロピルアミン等が用いられる。 In the above (i-1), the monomer having an ammonium group is not particularly limited, and for example, diallyldimethylammonium chloride, vinyltrimethylammonium chloride, allyltrimethylammonium chloride, p-vinylbenzyltrimethylammonium chloride, 3- (methacrylamide). ) Propyltrimethylammonium chloride. Examples of the derivative of the monomer having an ammonium group include amines of the monomer, and for example, diallylmethylamine, vinylamine, allylamine, p-vinylbenamine 3- (methacrylamide) propylamine and the like are used.

上記(i−1)において、ビニルエステルとしては特に制限はないが、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、吉草酸ビニル、ステアリン酸ビニル、安息香酸ビニル、トリフルオロ酢酸ビニル、およびピバル酸ビニル等が挙げられ、酢酸ビニルが好ましい。 In the above (i-1), the vinyl ester is not particularly limited, but vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl butyrate, vinyl valerate, vinyl stearate, vinyl benzoate, vinyl trifluoroacetate, vinyl pivalate and the like. However, vinyl acetate is preferable.

上記(i−1)のケン化物を製造する方法に特に制限はなく、カルボキシル基を有するモノマーおよび該モノマーの誘導体から選ばれる1種以上とビニルエステルとを、公知の重合開始剤を用いて公知の重合反応を行い、次いで公知の方法でケン化反応を行うことで製造できる。 The method for producing the saponified product of (i-1) is not particularly limited, and one or more selected from a monomer having a carboxyl group and a derivative of the monomer and a vinyl ester are known using a known polymerization initiator. It can be produced by carrying out the polymerization reaction of the above, and then carrying out the saponification reaction by a known method.

上記(i−2)で用いる、ヒドロキシル基と反応可能な官能基(b1)とカルボキシル基および/またはカルボキシル基に誘導可能な官能基(b2)とを有する化合物(B)において、ヒドロキシル基と反応可能な官能基(b1)としては特に制限はないが、例えばアルデヒド基、カルボキシル基、アミノ基およびこれらの官能基の誘導体等が挙げられる。中でも、製造容易性、またはビニルアルコール系重合体の耐久性の観点から、アルデヒド基およびアルデヒド基の誘導体が好ましい。すなわち、前記化合物(B)としては、カルボキシル基を有するアルデヒドおよび/または該アルデヒドの誘導体が好ましい。 The compound (B) used in (i-2) above, which has a functional group (b1) capable of reacting with a hydroxyl group and a functional group (b2) capable of inducing a carboxyl group and / or a carboxyl group, reacts with the hydroxyl group. The possible functional group (b1) is not particularly limited, and examples thereof include an aldehyde group, a carboxyl group, an amino group, and derivatives of these functional groups. Of these, aldehyde groups and aldehyde group derivatives are preferable from the viewpoint of ease of production or durability of the vinyl alcohol polymer. That is, as the compound (B), an aldehyde having a carboxyl group and / or a derivative of the aldehyde is preferable.

すなわち、上記(i−2)の反応物としては、カルボキシル基を有するアルデヒドおよび/または該アルデヒドの誘導体から選ばれる1種以上により、少なくとも一部のビニルアルコール単位がアセタール化されたビニルアルコール系重合体〔以下、ビニルアルコール系重合体(A−1)と称することがある〕が好ましい。 That is, the reaction product of the above (i-2) is a vinyl alcohol-based weight in which at least a part of vinyl alcohol units are acetalized by one or more selected from an aldehyde having a carboxyl group and / or a derivative of the aldehyde. A coalescence [hereinafter, may be referred to as a vinyl alcohol polymer (A-1)] is preferable.

前記化合物(B)である、上記カルボキシル基を有するアルデヒドとしては特に制限はないが、例えばグリオキシル酸、2−ホルミルプロパン酸、3−ホルミルプロパン酸、およびフタルアルデヒド酸等が挙げられる。中でも、入手容易性および生分解性の観点から、グリオキシル酸が好ましい。また、前記化合物(B)である、上記カルボキシル基を有するアルデヒドの誘導体としては、該アルデヒドの無水物、水和物、エステル化物、アセタール化物、および中和物等が挙げられ、例えばグリオキシル酸塩、グリオキシル酸一水和物、グリオキシル酸エステルおよびグリオキシル酸ジメチルアセタール等が用いられる。 The aldehyde having a carboxyl group, which is the compound (B), is not particularly limited, and examples thereof include glyoxylic acid, 2-formylpropanoic acid, 3-formylpropanoic acid, and phthalaldehyde acid. Of these, glyoxylic acid is preferable from the viewpoint of availability and biodegradability. Examples of the derivative of the aldehyde having a carboxyl group, which is the compound (B), include anhydrides, hydrates, esters, acetals, and neutralizers of the aldehydes, and examples thereof include glyoxyphosphate. , Glyoxylic acid monohydrate, glyoxylic acid ester, dimethylacetal glyoxylate and the like are used.

上記グリオキシル酸塩のカウンターカチオンとしては、ナトリウムイオン、カリウムイオン、およびリチウムイオン等のアルカリ金属イオン;カルシウムイオン、およびマグネシウムイオン等のアルカリ土類金属イオン;アンモニウムイオン、アルキルアンモニウムイオン等の有機カチオン:等が挙げられる。中でも、より優れた吸水速度を発現させやすい観点から、カリウムイオン、カルシウムイオン、およびマグネシウムイオンが好ましい。土壌中に含まれる二価イオンとの接触時の吸水性を維持しやすい観点からはカルシウムイオンがより好ましく、植物の生育の観点からはカリウムイオンがより好ましい。上記のカウンターカチオンは、樹脂の重合体骨格を構成するとみなす。 Examples of the counter cation of the glyoxylate include alkali metal ions such as sodium ion, potassium ion, and lithium ion; alkaline earth metal ions such as calcium ion and magnesium ion; and organic cations such as ammonium ion and alkylammonium ion: And so on. Of these, potassium ions, calcium ions, and magnesium ions are preferable from the viewpoint of easily developing a more excellent water absorption rate. Calcium ions are more preferable from the viewpoint of easily maintaining water absorption at the time of contact with divalent ions contained in soil, and potassium ions are more preferable from the viewpoint of plant growth. The above counter cations are considered to constitute the polymer skeleton of the resin.

上記グリオキシル酸エステルとしては、例えばグリオキシル酸メチル、グリオキシル酸エチル、グリオキシル酸プロピル、グリオキシル酸イソプロピル、グリオキシル酸ブチル、グリオキシル酸イソブチル、グリオキシル酸sec−ブチル、グリオキシル酸tert−ブチル、グリオキシル酸ヘキシル、グリオキシル酸オクチル、およびグリオキシル酸2−エチルヘキシル等が挙げられる。 Examples of the glyoxylic acid ester include methyl glyoxylate, ethyl glyoxylate, propyl glyoxylate, isopropyl glyoxylate, butyl glyoxylate, isobutyl glyoxylate, sec-butyl glyoxylate, tert-butyl glyoxylate, hexyl glyoxylate, and glyoxylic acid. Examples thereof include octyl and 2-ethylhexyl glyoxylate.

ビニルアルコール系重合体(A−1)の製造方法としては特に制限はなく、公知の手法で製造されたビニルアルコール系重合体の少なくとも一部のビニルアルコール単位を、触媒の存在下または不存在下で、カルボキシル基を有するアルデヒドおよび該アルデヒドの誘導体から選ばれる1種以上によりアセタール化することで製造できる。 The method for producing the vinyl alcohol-based polymer (A-1) is not particularly limited, and at least a part of the vinyl alcohol units of the vinyl alcohol-based polymer produced by a known method can be used in the presence or absence of a catalyst. It can be produced by acetalizing with one or more selected from an aldehyde having a carboxyl group and a derivative of the aldehyde.

上記触媒としては、例えば塩酸、硫酸、およびリン酸等の無機酸;カルボン酸、およびスルホン酸等の有機酸;陽イオン交換樹脂、およびヘテロポリ酸等の固体酸;等が挙げられる。これらの触媒は単独で用いてもよく、複数種を組み合わせて用いてもよい。なお、グリオキシル酸はアセタール化反応を促進する酸でもあるため、ビニルアルコール系重合体(A−1)を製造する際には触媒としても作用する。すなわち、反応後の処理の容易性の観点からは、ビニルアルコール系重合体(A−1)の製造に際して、カルボキシル基を有するアルデヒドとしてグリオキシル酸を用いる方法が好ましい。 Examples of the catalyst include inorganic acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid, and phosphoric acid; organic acids such as carboxylic acid and sulfonic acid; solid acids such as cation exchange resins and heteropolyacids; and the like. These catalysts may be used alone or in combination of two or more. Since glyoxylic acid is also an acid that promotes the acetalization reaction, it also acts as a catalyst when producing the vinyl alcohol polymer (A-1). That is, from the viewpoint of ease of treatment after the reaction, a method of using glyoxylic acid as the aldehyde having a carboxyl group is preferable in the production of the vinyl alcohol polymer (A-1).

ビニルアルコール系重合体(A−1)の製造において原料として用いるビニルアルコール系重合体は、工業的に製造された市販品;酢酸ビニル等のカルボン酸ビニルおよび必要に応じて他のモノマーを共存させて、公知の重合開始剤を用いて公知の重合反応を行い、次いで公知の方法でケン化反応を行って製造したもの;ビニルエーテルのカチオン重合反応および加水分解反応により製造したもの;アセトアルデヒドの直接重合により製造したもの;等のいずれでもよいが、酢酸ビニルを重合したポリ酢酸ビニルをケン化して製造したものが好ましい。上記原料として用いるビニルアルコール系重合体のケン化度は30モル%以上が好ましく、60モル%以上がより好ましく、本発明の一実施態様において適量のカルボキシル基を導入しやすい観点からは、80モル%以上がさらに好ましい。 The vinyl alcohol-based polymer used as a raw material in the production of the vinyl alcohol-based polymer (A-1) is an industrially produced commercial product; vinyl carboxylate such as vinyl acetate and other monomers are allowed to coexist as necessary. Then, a known polymerization reaction was carried out using a known polymerization initiator, and then a saponification reaction was carried out by a known method; a product produced by a cationic polymerization reaction and a hydrolysis reaction of vinyl ether; a direct polymerization of acetaldehyde. However, it is preferable that the product is produced by saponifying polyvinyl acetate obtained by polymerizing vinyl acetate. The degree of saponification of the vinyl alcohol-based polymer used as the raw material is preferably 30 mol% or more, more preferably 60 mol% or more, and 80 mol from the viewpoint that an appropriate amount of carboxyl group can be easily introduced in one embodiment of the present invention. % Or more is more preferable.

ビニルアルコール系重合体(A−1)のアセタール化度は0.01モル%以上85モル%以下であることが好ましい。アセタール化度が前記範囲内であると、水の吸収性を向上させやすい。前記観点からアセタール化度は好ましくは0.1モル%以上、より好ましくは1モル%以上、さらに好ましくは5モル%以上、よりさらに好ましくは8モル%以上、特に好ましくは10モル%以上であり、そして、好ましくは80モル%以下、より好ましくは70モル%以下、さらに好ましくは60モル%以下、よりさらに好ましくは50モル%以下、特に好ましくは45モル%以下、一層好ましくは40モル%以下である。 The degree of acetalization of the vinyl alcohol polymer (A-1) is preferably 0.01 mol% or more and 85 mol% or less. When the degree of acetalization is within the above range, water absorption is likely to be improved. From the above viewpoint, the degree of acetalization is preferably 0.1 mol% or more, more preferably 1 mol% or more, further preferably 5 mol% or more, still more preferably 8 mol% or more, and particularly preferably 10 mol% or more. And preferably 80 mol% or less, more preferably 70 mol% or less, still more preferably 60 mol% or less, still more preferably 50 mol% or less, particularly preferably 45 mol% or less, still more preferably 40 mol% or less. Is.

ビニルアルコール系重合体の育苗時における溶出を抑制しやすい観点から、ビニルアルコール系重合体(A−1)の製造において、カルボキシル基を有するアルデヒドおよび該アルデヒドの誘導体以外の他のアルデヒドを併用してアセタール化反応を行ってもよい。かかる他のアルデヒドとしては、例えばホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、n−ブチルアルデヒド、i−ブチルアルデヒド、sec−ブチルアルデヒド、およびtert−ブチルアルデヒド等の脂肪族アルデヒド;ベンズアルデヒド、アニスアルデヒド、ケイ皮アルデヒド、4−ベンジルオキシベンズアルデヒド、3−ベンジルオキシベンズアルデヒド、4−アミルオキシベンズアルデヒド、および3−アミルオキシベンズアルデヒド等の芳香族アルデヒド;等が挙げられる。中でも、製造容易性または得られるビニルアルコール系重合体の吸水性の観点から、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、およびn−ブチルアルデヒドが好ましい。他のアルデヒドを併用する場合、その使用量に特に制限はないが、カルボン酸を有するアルデヒドおよび該アルデヒドの誘導体の合計に対して通常0.01〜30モル%、好ましくは0.1〜10モル%、さらに好ましくは1〜5モル%である。他のアルデヒドの使用量が前記上限値以下であると、得られるビニルアルコール系重合体の吸水性が優れる傾向があり、前記下限値以上であると、他のアルデヒドを併用することによるビニルアルコール系重合体の育苗時における溶出を抑制する効果を得やすい。なお、前記他のアルデヒドは、例えばアセタール体等の誘導体として用いてもよい。 From the viewpoint of easily suppressing elution of the vinyl alcohol polymer during seedling raising, in the production of the vinyl alcohol polymer (A-1), an aldehyde having a carboxyl group and an aldehyde other than the derivative of the aldehyde are used in combination. The acetalization reaction may be carried out. Such other aldehydes include aliphatic aldehydes such as, for example, formaldehyde, acetaldehyde, propionaldehyde, n-butylaldehyde, i-butylaldehyde, sec-butylaldehyde, and tert-butylaldehyde; benzaldehyde, anisaldehyde, silica skin aldehyde, and the like. Aromatic aldehydes such as 4-benzyloxybenzaldehyde, 3-benzyloxybenzaldehyde, 4-amyloxybenzaldehyde, and 3-amyloxybenzaldehyde; and the like. Of these, formaldehyde, acetaldehyde, and n-butyraldehyde are preferable from the viewpoint of ease of production or water absorption of the obtained vinyl alcohol-based polymer. When other aldehydes are used in combination, the amount used is not particularly limited, but is usually 0.01 to 30 mol%, preferably 0.1 to 10 mol%, based on the total of the aldehyde having a carboxylic acid and the derivative of the aldehyde. %, More preferably 1-5 mol%. When the amount of other aldehyde used is not more than the upper limit value, the water absorption of the obtained vinyl alcohol polymer tends to be excellent, and when it is more than the lower limit value, the vinyl alcohol type obtained by using another aldehyde in combination is used. It is easy to obtain the effect of suppressing elution of the polymer during seedling raising. The other aldehyde may be used as a derivative of, for example, an acetal compound.

本発明の一実施態様において、ビニルアルコール系重合体(A)がイオン性基(例えばカルボキシル基)を有する場合、イオン性基の一部または全部が塩(イオン性基がカルボキシル基の場合はカルボン酸塩)の形態であってもよい。塩のカウンターカチオンの例としては、リチウムイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン、ルビジウムイオン、およびセシウムイオン等のアルカリ金属イオン;マグネシウムイオン、カルシウムイオン、ストロンチウムイオン、およびバリウムイオン等のアルカリ土類金属イオン;アルミニウムイオン、および亜鉛イオン等のその他金属イオン;アンモニウムイオン、イミダゾリウム類、ピリジニウム類、およびホスホニウムイオン類等のオニウムカチオン;等が挙げられる。中でも、所望の吸水性を得やすい観点から、カリウムイオン、カルシウムイオン、およびアンモニウムイオンが好ましく、土壌中に含まれる二価イオンとの接触時の吸水性を維持しやすい観点からはカルシウムイオンがより好ましく、植物の生育の観点からはカリウムイオンがより好ましい。従って、本発明の好ましい一実施態様では、ビニルアルコール系重合体(A)は、イオン性基の塩のカウンターカチオンとしてカリウムイオンまたはアンモニウムイオン、好ましくはカリウムイオンを有する。イオン性基がカルボキシル基である場合、カルボキシル基の一部または全部がカルボン酸塩であるビニルアルコール系重合体(A)の製造方法としては、例えば、上記(i−1)においてカルボキシル基を有するモノマーの中和物を用いる方法(I);上記(i−2)においてヒドロキシル基と反応可能な官能基とカルボキシル基とを有する化合物の中和物を用いる方法(II);上述の各種方法等によりカルボキシル基を有するビニルアルコール系重合体(A)を製造した後、中和する方法(III);等が挙げられ、中でも上記方法(III)が好ましい。 In one embodiment of the present invention, when the vinyl alcoholic polymer (A) has an ionic group (for example, a carboxyl group), a part or all of the ionic group is a salt (carboxylic when the ionic group is a carboxyl group). It may be in the form of (acetate). Examples of salt countercations are alkali metal ions such as lithium ion, sodium ion, potassium ion, rubidium ion, and cesium ion; alkaline earth metal ions such as magnesium ion, calcium ion, strontium ion, and barium ion; Other metal ions such as aluminum ions and zinc ions; onium cations such as ammonium ions, imidazoliums, pyridiniums, and phosphonium ions; and the like. Of these, potassium ions, calcium ions, and ammonium ions are preferable from the viewpoint of easily obtaining desired water absorption, and calcium ions are more preferable from the viewpoint of easily maintaining water absorption at the time of contact with divalent ions contained in soil. Preferably, potassium ions are more preferable from the viewpoint of plant growth. Therefore, in a preferred embodiment of the present invention, the vinyl alcohol-based polymer (A) has potassium ion or ammonium ion, preferably potassium ion, as a counter cation of the salt of the ionic group. When the ionic group is a carboxyl group, as a method for producing the vinyl alcoholic polymer (A) in which a part or all of the carboxyl group is a carboxylate, for example, the above (i-1) has a carboxyl group. Method using a neutralized product of a monomer (I); Method using a neutralized product of a compound having a functional group capable of reacting with a hydroxyl group and a carboxyl group in the above (i-2) (II); A method (III) of neutralizing after producing a vinyl alcoholic polymer (A) having a carboxyl group is mentioned, and the above method (III) is preferable.

本発明の一実施態様において、ビニルアルコール系重合体(A)がイオン性基を有する場合、該ビニルアルコール系重合体(A)中のイオン性基の量は、上記ビニルアルコール系重合体(A)の全構成単位に対して好ましくは0.1モル%以上、より好ましくは1モル%以上、特に好ましくは3モル%以上、最も好ましくは5モル%以上であり、好ましくは80モル%以下、より好ましくは50モル%以下、より好ましくは40モル%以下、より好ましくは30モル%以下、さらに好ましくは25モル%以下、特に好ましくは20モル%以下、最も好ましくは18モル%未満である。上記イオン性基の量が前記下限値以上であると、本発明に用いられるビニルアルコール系重合体の吸水性がより優れ、前記上限値以下であると、土壌中に含まれる二価イオンとの接触時にも吸水性を維持しやすい。また、ビニルアルコール系重合体(A)がイオン性基としてカルボキシル基を有する場合、上記カルボキシル基のうちアクリル酸またはその塩に由来するカルボキシル基の量は、ビニルアルコール系重合体の全構成単位に対して、好ましくは20モル%以下、より好ましくは15モル%以下、特に好ましくは10モル%以下であり、0モル%であってもよい。上記カルボキシル基のうちアクリル酸またはその塩に由来するカルボキシル基の量が前記上限値以下であると、より優れた耐候性(特に耐紫外線性)を得やすい。なお、ビニルアルコール系重合体(A)に含まれるイオン性基の一部または全部がその誘導体(例えば塩)の形態をとっている場合、上述のイオン性基の含有量は、イオン性基およびその誘導体の含有量またはイオン性基の誘導体の含有量である。
好ましい一実施態様において、ビニルアルコール系重合体(A)に含まれるイオン性基の半数以上は誘導体の形態であり、より好ましい一実施態様において、ビニルアルコール系重合体(A)に含まれるイオン性基のほとんどは誘導体の形態であり、特に好ましい一実施態様において、ビニルアルコール系重合体(A)に含まれるイオン性基の全ては誘導体の形態である。
In one embodiment of the present invention, when the vinyl alcohol polymer (A) has an ionic group, the amount of the ionic group in the vinyl alcohol polymer (A) is the vinyl alcohol polymer (A). ) Is preferably 0.1 mol% or more, more preferably 1 mol% or more, particularly preferably 3 mol% or more, most preferably 5 mol% or more, and preferably 80 mol% or less, based on all the constituent units of). It is more preferably 50 mol% or less, more preferably 40 mol% or less, more preferably 30 mol% or less, still more preferably 25 mol% or less, particularly preferably 20 mol% or less, and most preferably less than 18 mol%. When the amount of the ionic group is not less than the lower limit value, the water absorption of the vinyl alcohol polymer used in the present invention is more excellent, and when it is not more than the upper limit value, the divalent ion contained in the soil is used. It is easy to maintain water absorption even when in contact. When the vinyl alcohol-based polymer (A) has a carboxyl group as an ionic group, the amount of the carboxyl group derived from acrylic acid or a salt thereof among the above-mentioned carboxyl groups is the total constituent unit of the vinyl alcohol-based polymer. On the other hand, it is preferably 20 mol% or less, more preferably 15 mol% or less, particularly preferably 10 mol% or less, and may be 0 mol%. When the amount of the carboxyl group derived from acrylic acid or a salt thereof among the above carboxyl groups is not more than the above upper limit value, it is easy to obtain more excellent weather resistance (particularly ultraviolet resistance). When a part or all of the ionic groups contained in the vinyl alcohol-based polymer (A) is in the form of a derivative (for example, a salt) thereof, the above-mentioned ionic group contents are the ionic groups and The content of the derivative or the content of the derivative of the ionic group.
In one preferred embodiment, more than half of the ionic groups contained in the vinyl alcohol polymer (A) are in the form of derivatives, and in a more preferred embodiment, the ionicity contained in the vinyl alcohol polymer (A). Most of the groups are in the form of derivatives, and in one particularly preferred embodiment, all of the ionic groups contained in the vinyl alcohol polymer (A) are in the form of derivatives.

ビニルアルコール系重合体(A)中のイオン性基の含有量、特に上記カルボキシル基の量および当該カルボキシル基のうちのアクリル酸またはその塩に由来するカルボキシル基の量は、例えば固体13C−NMR(核磁気共鳴分光法)、FTIR(フーリエ変換赤外分光法)または酸塩基滴定等によって測定できる。なお、本発明において「構成単位」は重合体を構成する繰り返し単位のことを意味し、例えばビニルアルコール単位は「1単位」、2単位のビニルアルコール単位がアセタール化された構造は「2単位」と数えることとする。 The content of the ionic group in the vinyl alcohol-based polymer (A), particularly the amount of the above-mentioned carboxyl group and the amount of the carboxyl group derived from acrylic acid or a salt thereof among the carboxyl groups, is, for example, solid 13 C-NMR. It can be measured by (nuclear magnetic resonance spectroscopy), FTIR (Fourier transform infrared spectroscopy), acid-base titration, or the like. In the present invention, the "constituent unit" means a repeating unit constituting the polymer. For example, a vinyl alcohol unit is "1 unit" and a structure in which two vinyl alcohol units are acetalized is "2 units". It will be counted as.

ビニルアルコール系重合体(A)のビニルアルコール単位の含有量は、上記ビニルアルコール系重合体(A)の全構成単位に対して好ましくは20モル%超、より好ましくは50モル%以上、さらに好ましくは60モル%以上であり、好ましくは98モル%以下、より好ましくは95モル%以下、さらに好ましくは90モル%以下である。上記ビニルアルコール単位の含有量は、例えばFTIR(フーリエ変換赤外分光法)、固体13C−NMR(核磁気共鳴分光法)等により測定できるほか、一定量の無水酢酸と反応させた際の無水酢酸の消費量から算出することもできる。 The content of the vinyl alcohol unit of the vinyl alcohol-based polymer (A) is preferably more than 20 mol%, more preferably 50 mol% or more, still more preferably 50 mol% or more, based on all the constituent units of the vinyl alcohol-based polymer (A). Is 60 mol% or more, preferably 98 mol% or less, more preferably 95 mol% or less, still more preferably 90 mol% or less. The content of the vinyl alcohol unit can be measured by, for example, FTIR (Fourier transform infrared spectroscopy), solid 13 C-NMR (nuclear magnetic resonance spectroscopy), etc., and is anhydrous when reacted with a certain amount of anhydrous acetic acid. It can also be calculated from the consumption of acetic acid.

ビニルアルコール系重合体(A)は、ビニルアルコール構成単位以外の他の構成単位を含んでいてもよい。上記他の構成単位の例としては、酢酸ビニル、およびピバル酸ビニル等のカルボン酸ビニル由来の構成単位;エチレン、1−ブテン、およびイソブチレン等のオレフィン由来の構成単位;アクリル酸およびその誘導体、メタクリル酸およびその誘導体、アクリルアミドおよびその誘導体、メタクリルアミドおよびその誘導体、マレイン酸およびその誘導体、およびマレイミド誘導体等に由来する構成単位;等が挙げられる。上記他の構成単位は1種を含有していても複数種を含有していてもよい。上記他の構成単位の含有量は、ビニルアルコール系重合体(A)の全構成単位に対して好適には50モル%以下、より好適には30モル%以下、更に好適には15モル%以下であり、0モル%であってもよい。上記他の構成単位の含有量が前記上限値以下であると、本発明の保水材のより優れた吸水性および吸水速度を得やすい。 The vinyl alcohol-based polymer (A) may contain a structural unit other than the vinyl alcohol structural unit. Examples of the above other structural units include vinyl acetate and vinyl carboxylate-derived structural units such as vinyl pivalate; olefin-derived structural units such as ethylene, 1-butene, and isobutylene; acrylic acid and its derivatives, and methacryl. Examples thereof include acids and their derivatives, acrylamide and its derivatives, methacrylicamide and its derivatives, maleic acid and its derivatives, and structural units derived from maleimide derivatives and the like. The other structural unit may contain one kind or a plurality of kinds. The content of the other structural units is preferably 50 mol% or less, more preferably 30 mol% or less, still more preferably 15 mol% or less, based on all the structural units of the vinyl alcohol polymer (A). It may be 0 mol%. When the content of the other structural units is not more than the upper limit value, it is easy to obtain better water absorption and water absorption rate of the water retention material of the present invention.

ビニルアルコール系重合体(A)の粘度平均重合度に特に制限はないが、製造容易性の観点から、好ましくは20000以下、より好ましくは10000以下、さらに好ましくは4000以下、特に好ましくは3000以下である。一方、ビニルアルコール系重合体(A)の力学特性および水への耐溶出性の観点からは、好ましくは100以上、より好ましくは200以上、さらに好ましくは400以上である。ビニルアルコール系重合体(A)の粘度平均重合度は、例えばJIS K 6726に準拠した方法により測定できる。ビニルアルコール系共重合体(A)が後述のように架橋構造を有する場合、例えばビニルアルコール系共重合体(A)が架橋構造としてアセタール構造またはエステル構造を有する場合、粘度平均重合度の測定は、架橋構造を切断した後に行うことができる。前記切断は、一般的な方法(例えば、酸若しくはアルカリを用いた加水分解)により行うことができる。 The viscosity average degree of polymerization of the vinyl alcohol-based polymer (A) is not particularly limited, but from the viewpoint of ease of production, it is preferably 20000 or less, more preferably 10000 or less, still more preferably 4000 or less, and particularly preferably 3000 or less. is there. On the other hand, from the viewpoint of the mechanical properties of the vinyl alcohol polymer (A) and the elution resistance to water, it is preferably 100 or more, more preferably 200 or more, still more preferably 400 or more. The viscosity average degree of polymerization of the vinyl alcohol-based polymer (A) can be measured, for example, by a method according to JIS K 6726. When the vinyl alcohol-based copolymer (A) has a crosslinked structure as described later, for example, when the vinyl alcohol-based copolymer (A) has an acetal structure or an ester structure as the crosslinked structure, the measurement of the viscosity average degree of polymerization is performed. , Can be done after cutting the crosslinked structure. The cutting can be performed by a general method (for example, hydrolysis using an acid or an alkali).

本発明に用いられるビニルアルコール系重合体(A)は、ビニルアルコール系重合体の育苗時の溶出を防ぐ観点から、架橋構造を含むことが好ましい。本発明に用いられるビニルアルコール系重合体(A)が架橋構造を含む場合、吸水時にはゲル状態となる。架橋構造の形態に特に制限はなく、例えばエステル結合、エーテル結合、アセタール結合、および炭素−炭素結合等による架橋構造が挙げられる。 The vinyl alcohol-based polymer (A) used in the present invention preferably contains a crosslinked structure from the viewpoint of preventing elution of the vinyl alcohol-based polymer during seedling raising. When the vinyl alcohol-based polymer (A) used in the present invention contains a crosslinked structure, it becomes a gel state when it absorbs water. The form of the crosslinked structure is not particularly limited, and examples thereof include a crosslinked structure having an ester bond, an ether bond, an acetal bond, and a carbon-carbon bond.

上記エステル結合の例としては、ビニルアルコール系重合体(A)がイオン性基としてカルボキシル基を有する場合に、ビニルアルコール系重合体(A)が有する水酸基とカルボキシル基との間で形成されるエステル結合が挙げられる。上記エーテル結合の例としては、ビニルアルコール系重合体(A)が有する水酸基間の脱水縮合により形成されるエーテル結合が挙げられる。上記アセタール結合の例としては、ビニルアルコール系重合体(A)の製造においてカルボキシル基を有するアルデヒドを用いた場合に、2つのビニルアルコール系重合体(A)が有する水酸基同士が上記アルデヒドとアセタール化反応することにより形成されるアセタール結合が挙げられる。上記炭素−炭素結合としては、例えば活性エネルギー線をビニルアルコール系重合体(A)に照射したときに生じる、ビニルアルコール系重合体(A)の炭素ラジカル間のカップリングにより形成される炭素−炭素結合が挙げられる。これらの架橋構造は単独で含まれていても、複数種が含まれていてもよい。中でも、製造容易性の観点からエステル結合、アセタール結合による架橋構造が好ましく、育苗時における保水性維持および耐紫外線性の観点から、アセタール結合による架橋構造がより好ましい。
このような架橋構造は、例えばカルボキシル基を有するアルデヒドおよび該アルデヒド誘導体から選ばれる1種以上により少なくとも一部のビニルアルコール単位をアセタール化する工程において、アセタール化反応と同時に形成されてもよいし、別の工程において形成されてもよいが、本発明においては架橋剤をさらに添加することにより架橋構造を形成することが好ましい。
As an example of the ester bond, when the vinyl alcohol polymer (A) has a carboxyl group as an ionic group, an ester formed between the hydroxyl group and the carboxyl group of the vinyl alcohol polymer (A). Bonding can be mentioned. Examples of the ether bond include an ether bond formed by dehydration condensation between the hydroxyl groups of the vinyl alcohol polymer (A). As an example of the acetal bond, when an aldehyde having a carboxyl group is used in the production of the vinyl alcohol polymer (A), the hydroxyl groups of the two vinyl alcohol polymers (A) are acetalized with the aldehyde. Examples thereof include acetal bonds formed by the reaction. The carbon-carbon bond is, for example, carbon-carbon formed by coupling between carbon radicals of the vinyl alcohol polymer (A), which is generated when the vinyl alcohol polymer (A) is irradiated with active energy rays. Includes binding. These crosslinked structures may be contained alone or in combination of two or more. Of these, a crosslinked structure with an ester bond and an acetal bond is preferable from the viewpoint of ease of production, and a crosslinked structure with an acetal bond is more preferable from the viewpoint of maintaining water retention and UV resistance during seedling raising.
Such a crosslinked structure may be formed at the same time as the acetalization reaction in the step of acetalizing at least a part of the vinyl alcohol units with, for example, an aldehyde having a carboxyl group and one or more selected from the aldehyde derivative. Although it may be formed in another step, in the present invention, it is preferable to form a crosslinked structure by further adding a crosslinking agent.

架橋剤としては、グリオキサール、マロンアルデヒド、スクシンアルデヒド、グルタルアルデヒド、1,9−ノナンジアール、アジポアルデヒド、マレアルデヒド、タルタルアルデヒド、シトルアルデヒド、フタルアルデヒド、イソフタルアルデヒド、およびテレフタルアルデヒド等が挙げられる。 Examples of the cross-linking agent include glyoxal, malonaldehyde, succinaldehyde, glutaaldehyde, 1,9-nonandial, adipaldehyde, malealdehyde, tartaraldehyde, citraldehyde, phthalaldehyde, isophthalaldehyde, terephthalaldehyde and the like.

架橋剤を添加する場合、ビニルアルコール系重合体(A)中の架橋剤量としては、リン元素、カリウム元素および窒素元素からなる群から選択される1つ以上の元素が架橋構造中に適度に保持されやすい観点から、好ましくは0.001モル%以上、より好ましくは0.005モル%以上、さらに好ましくは0.01モル%以上、よりさらに好ましくは0.03モル%以上であり、好ましくは0.5モル%以下、より好ましくは0.4モル%以下、さらに好ましくは0.3モル%以下である。 When a cross-linking agent is added, the amount of the cross-linking agent in the vinyl alcohol-based polymer (A) is appropriately such that one or more elements selected from the group consisting of phosphorus element, potassium element and nitrogen element are appropriately added to the cross-linked structure. From the viewpoint of easy retention, it is preferably 0.001 mol% or more, more preferably 0.005 mol% or more, still more preferably 0.01 mol% or more, still more preferably 0.03 mol% or more, and preferably 0.03 mol% or more. It is 0.5 mol% or less, more preferably 0.4 mol% or less, still more preferably 0.3 mol% or less.

<アクリル酸系重合体>
前記吸水性樹脂が含んでもよい重合体として、アクリル酸系重合体が挙げられる。本明細書において、アクリル酸系重合体とは、通常、アクリル酸またはアクリル酸誘導体の単独重合体、およびアクリル酸またはアクリル酸誘導体を主モノマー(モノマー成分のうち最もそのモル%が多いモノマー)とするモノマー成分を共重合して得られるアクリル酸系共重合体のことを指す。例えば原料として、アクリル酸、アクリル酸ナトリウム、アクリル酸カリウム、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−プロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸sec−ブチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸シクロヘキシルおよびアクリル酸フェニル等が挙げられ、これら1種または2種以上のモノマーと架橋剤とを重合させたもの、あるいは前記少なくとも1種のモノマー、架橋剤、およびさらに共重合が可能な別の少なくとも1種のモノマーとを、公知の方法を用いて共重合させたものが挙げられる。具体的には、例えば、アクリル酸−アクリル酸ナトリウム共重合体の架橋物が挙げられる。市販品としては、高吸収性ポリマー(アクリル酸塩系);和光純薬工業(株)製、アクリホープ(登録商標);(株)日本触媒製、サンウェット(登録商標);三洋化成工業(株)等が挙げられる。
<Acrylic acid polymer>
Examples of the polymer that the water-absorbent resin may contain include acrylic acid-based polymers. In the present specification, the acrylic acid-based polymer is usually a homopolymer of acrylic acid or an acrylic acid derivative, and an acrylic acid or an acrylic acid derivative as a main monomer (a monomer having the largest mol% of the monomer components). It refers to an acrylic acid-based copolymer obtained by copolymerizing a monomer component. For example, as raw materials, acrylic acid, sodium acrylate, potassium acrylate, methyl acrylate, ethyl acrylate, n-propyl acrylate, n-butyl acrylate, sec-butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, cyclohexyl acrylate. And phenyl acrylate and the like, which are obtained by polymerizing one or more of these monomers and a cross-linking agent, or at least one of the above-mentioned monomers, a cross-linking agent, and at least another copolymerizable one. Examples thereof include those obtained by copolymerizing a seed monomer using a known method. Specifically, for example, a crosslinked product of an acrylic acid-sodium acrylate copolymer can be mentioned. Commercially available products include highly absorbent polymers (acrylic acid salt); Wako Pure Chemical Industries, Ltd., Acryhope (registered trademark); Nippon Shokubai Co., Ltd., Sunwet (registered trademark); Sanyo Chemical Industries, Ltd. ) Etc. can be mentioned.

<アクリルアミド系重合体>
前記吸水性樹脂が含んでもよい重合体として、アクリルアミド系重合体が挙げられる。本明細書において、アクリルアミド系重合体とは、通常、アクリルアミドまたはアクリルアミド誘導体の単独重合体、およびアクリルアミドまたはアクリルアミド誘導体を主モノマー(モノマー成分のうち最もそのモル%が多いモノマー)とするモノマー成分を共重合して得られるアクリルアミド系共重合体のことを指す。例えば原料として、アクリルアミド、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸およびN−アルキルアクリルアミド等が挙げられ、これら1種または2種以上のモノマーと架橋剤とを共重合させたもの、あるいは前記少なくとも1種のモノマー、架橋剤およびさらに共重合が可能な別の少なくとも1種のモノマーとを、公知の方法を用いて重合させたものが挙げられる。具体的には例えば、アクリルアミド−アクリル酸−アクリル酸ナトリウム共重合体の架橋物、アクリルアミド−アクリル酸−アクリル酸カリウム共重合体の架橋物が挙げられる。市販品として、Miracle−Gro(登録商標) ウォーターストアーリングクリスタル;スコッツ・ミラクルグロー社製、アクアソーブ(登録商標);(株)SNF社製等が挙げられる。
<Acrylamide polymer>
Examples of the polymer that the water-absorbent resin may contain include an acrylamide-based polymer. In the present specification, the acrylamide-based polymer usually includes a homopolymer of acrylamide or an acrylamide derivative and a monomer component having acrylamide or an acrylamide derivative as a main monomer (a monomer having the largest molar% of the monomer components). It refers to an acrylamide-based copolymer obtained by polymerization. For example, examples of the raw material include acrylamide, 2-acrylamide-2-methylpropanesulfonic acid, N-alkylacrylamide, etc., which are copolymerized with one or more of these monomers and a cross-linking agent, or at least one of the above. Examples thereof include those obtained by polymerizing a seed monomer, a cross-linking agent, and at least one other copolymerizable monomer by a known method. Specific examples thereof include a crosslinked product of an acrylamide-acrylic acid-sodium acrylate copolymer and a crosslinked product of an acrylamide-acrylic acid-potassium acrylate copolymer. Examples of commercially available products include Miracle-Gro (registered trademark) water storage crystal; manufactured by Scotts Miracle Glow, and Aquasorb (registered trademark); manufactured by SNF Co., Ltd.

<メタクリル酸系重合体>
前記吸水性樹脂が含んでもよい重合体として、メタクリル酸系重合体が挙げられる。本明細書において、メタクリル酸系重合体とは、通常、メタクリル酸またはメタクリル酸誘導体の単独重合体、およびメタクリル酸またはメタクリル酸誘導体を主モノマー(モノマー成分のうち最もそのモル%が多いモノマー)とするモノマー成分を共重合して得られるメタクリル酸系共重合体のことを指す。例えば原料として、メタクリル酸、メタクリル酸ナトリウム、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸(2−エチルヘキシル)、メタクリル酸(t−ブチルシクロヘキシル)、メタクリル酸ベンジルおよびメタクリル酸(2,2,2−トリフルオロエチル)等が挙げられ、これら1種または2種以上のモノマーを重合させたもの、あるいは前記少なくとも1種のモノマー、架橋剤およびさらに共重合が可能な別の少なくとも1種のモノマーとを、公知の方法を用いて共重合させたものが挙げられる。
<Methacrylic acid polymer>
Examples of the polymer that the water-absorbent resin may contain include a methacrylic acid-based polymer. In the present specification, the methacrylic acid-based polymer is usually a copolymer of methacrylic acid or a methacrylic acid derivative, and a methacrylic acid or a methacrylic acid derivative as a main monomer (a monomer having the largest mol% of the monomer components). It refers to a methacrylic acid-based copolymer obtained by copolymerizing a monomer component. For example, as raw materials, methacrylic acid, sodium methacrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, propyl methacrylate, isopropyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, phenyl methacrylate, methacrylic acid (2-ethylhexyl), methacrylic acid (2-ethylhexyl) (T-Butylcyclohexyl), benzyl methacrylate, methacrylic acid (2,2,2-trifluoroethyl) and the like, which are obtained by polymerizing one or more of these monomers, or at least one of the above-mentioned monomers. , A cross-linking agent and at least one other monomer capable of copolymerization are copolymerized by a known method.

<デンプン系重合体>
前記吸水性樹脂が含んでもよい重合体として、デンプン系重合体が挙げられる。デンプン系重合体としては、デンプンにアクリル酸、アクリル酸ナトリウム、アクリル酸カリウムおよびアクリロニトリル等をグラフト重合させたものが挙げられる。
<Starch polymer>
Examples of the polymer that the water-absorbent resin may contain include starch-based polymers. Examples of the starch-based polymer include those obtained by graft-polymerizing starch with acrylic acid, sodium acrylate, potassium acrylate, acrylonitrile and the like.

<添加剤>
本発明の保水材は、吸水性樹脂およびリン元素、カリウム元素および窒素元素からなる群から選択される1種以上の元素に加えて、任意に添加剤を含有してよい。そのような添加剤の例としては、例えば、アルギン酸ナトリウム、キチン、キトサン、セルロースおよびその誘導体等の多糖類;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、ポリスチレン、アクリロニトリル−スチレン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、ポリカーボネート樹脂、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、ポリ乳酸、ポリコハク酸、ポリアミド6、ポリアミド6・6、ポリアミド6・10、ポリアミド11、ポリアミド12、ポリアミド6・12、ポリヘキサメチレンジアミンテレフタルアミド、ポリヘキサメチレンジアミンイソフタルアミド、ポリノナメチレンジアミンテレフタルアミド、ポリフェニレンエーテル、ポリオキシメチレン、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリトリメチレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ポリウレタン等の樹脂類;天然ゴム、合成イソプレンゴム、クロロプレンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム、アクリルゴム、スチレン系熱可塑性エラストマー、オレフィン系熱可塑性エラストマー、エステル系熱可塑性エラストマー、ウレタン系熱可塑性エラストマー、およびアミド系熱可塑性エラストマー等のゴム・エラストマー類;紫外線吸収剤、酸化防止剤、光安定剤、可塑剤、有機溶媒、消泡剤、増粘剤、界面活性剤、滑剤、防カビ剤および帯電防止剤等が挙げられる。これらの添加剤は、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて使用できる。保水材が添加剤を含有する場合、その合計含有量は本発明の効果を損なわない範囲であればよく、保水材の総質量に対して通常は30質量%以下、好ましくは20質量%以下である。これらの添加剤がリン元素、カリウム元素および窒素元素からなる群から選択される1つ以上の元素を含有する場合、その含有量は3質量%以下であることが好ましい。
<Additives>
The water-retaining material of the present invention may optionally contain an additive in addition to one or more elements selected from the group consisting of a water-absorbent resin and a phosphorus element, a potassium element and a nitrogen element. Examples of such additives include polysaccharides such as sodium alginate, chitin, chitosan, cellulose and derivatives thereof; polyethylene, polypropylene, ethylene-propylene copolymers, polystyrene, acrylonitrile-styrene copolymers, acrylonitrile-. Butadiene-styrene copolymer, polycarbonate resin, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polylactic acid, polysuccinic acid, polyamide 6, polyamide 6.6, polyamide 6/10, polyamide 11, polyamide 12, polyamide 6/12, polyhexamethylene Resins such as diamine terephthalamide, polyhexamethylene diamine isophthalamide, polynonamethylene diamine terephthalamide, polyphenylene ether, polyoxymethylene, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytrimethylene glycol, polytetramethylene glycol, polyurethane; natural rubber, Synthetic isoprene rubber, chloroprene rubber, silicone rubber, fluororubber, urethane rubber, acrylic rubber, styrene-based thermoplastic elastomer, olefin-based thermoplastic elastomer, ester-based thermoplastic elastomer, urethane-based thermoplastic elastomer, amide-based thermoplastic elastomer, etc. Rubber / elastomers; UV absorbers, antioxidants, light stabilizers, plasticizers, organic solvents, defoaming agents, thickeners, surfactants, lubricants, antifungal agents, antistatic agents and the like. These additives may be used alone or in combination of two or more. When the water-retaining material contains an additive, the total content thereof may be a range that does not impair the effect of the present invention, and is usually 30% by mass or less, preferably 20% by mass or less, based on the total mass of the water-retaining material. is there. When these additives contain one or more elements selected from the group consisting of phosphorus element, potassium element and nitrogen element, the content thereof is preferably 3% by mass or less.

本発明の保水材の形状は粒子状であることが好ましい。本発明の保水材が粒子状であるとき、該粒子の体積平均粒子径は好ましくは1μm以上、より好ましくは50μm以上、さらに好ましくは100μm以上、特に好ましくは300μm以上であり、好ましくは10000μm以下、より好ましくは2000μm以下、さらに好ましくは1500μm以下である。上記体積平均粒子径が前記下限値以上であると優れた取扱い性に優れ、前記上限値以下であると優れた吸水速度を得やすい。前記体積平均粒子径は、レーザー回折/散乱で測定できる。 The shape of the water-retaining material of the present invention is preferably particulate. When the water-retaining material of the present invention is in the form of particles, the volume average particle diameter of the particles is preferably 1 μm or more, more preferably 50 μm or more, still more preferably 100 μm or more, particularly preferably 300 μm or more, and preferably 10,000 μm or less. It is more preferably 2000 μm or less, still more preferably 1500 μm or less. When the volume average particle diameter is at least the lower limit value, excellent handleability is excellent, and when it is at least the upper limit value, an excellent water absorption rate can be easily obtained. The volume average particle size can be measured by laser diffraction / scattering.

<保水材の製造方法>
本発明の保水材は、例えば、(ii−1)吸水性樹脂と、リン元素、カリウム元素および窒素元素からなる群から選択される1つ以上の元素を含む化合物またはイオンおよび任意に上記添加剤を混合する方法、(ii−2)吸水性樹脂にリン元素、カリウム元素および窒素元素からなる群から選択される1つ以上の元素を含む化合物を任意の溶媒に溶解させた溶液または前記元素を含むイオンを含む溶液をスプレー噴霧して混合するか若しくは前記溶液に吸水性樹脂を浸漬して混合し、任意に、混合後の吸水性樹脂と上記添加剤とを混合する方法、(ii−3)吸水性樹脂の調製中にリン元素、カリウム元素および窒素元素からなる群から選択される1つ以上の元素を含む化合物およびイオンを残留させ、任意に、得られた調製物と上記添加剤とを混合する方法、または(ii−4)上記(ii−1)〜(ii−3)を組み合わせた方法等により製造することができる。上記(ii−1)〜(ii−4)において、リン元素、カリウム元素および窒素元素を含む化合物の使用量や、保水材の洗浄の程度を調整することにより、リン元素、カリウム元素および窒素元素からなる群から選択される1つ以上の化合物の含有量を調整できる。
<Manufacturing method of water retention material>
The water-retaining material of the present invention includes, for example, a compound or ion containing (ii-1) a water-absorbent resin, one or more elements selected from the group consisting of phosphorus element, potassium element and nitrogen element, and optionally the above-mentioned additive. (Ii-2) A solution in which a compound containing one or more elements selected from the group consisting of a phosphorus element, a potassium element and a nitrogen element is dissolved in an arbitrary solvent in a water-absorbent resin or the element is prepared. A method of spraying and mixing a solution containing ions containing ions, or immersing a water-absorbent resin in the solution and mixing, and optionally mixing the mixed water-absorbent resin and the above additive, (ii-3). ) During the preparation of the water-absorbent resin, a compound and an ion containing one or more elements selected from the group consisting of phosphorus element, potassium element and nitrogen element are left, and optionally, the obtained preparation and the above additive are used. Can be produced by a method of mixing (ii-4) or a method of combining (ii-1) to (ii-3) described above. In the above (ii-1) to (ii-4), by adjusting the amount of the compound containing phosphorus element, potassium element and nitrogen element and the degree of cleaning of the water retention material, the phosphorus element, potassium element and nitrogen element The content of one or more compounds selected from the group consisting of can be adjusted.

上記(ii−1)〜(ii−3)において、混合は、一般的な装置(例えば、攪拌翼を備え付けた反応釜およびミキサー等)で、順次または同時に実施してよい。上記(ii−3)において、残留させる化合物およびイオンとしては、ビニルアルコール系重合体の調製に用いることができる化合物、例えば、水酸化カリウム、硝酸、硝酸アンモニウム、硫酸アンモニウム、アンモニア、硫酸水素カリウム、リン酸、リン酸二水素カリウム、リン酸水素二カリウム、リン酸二水素アンモニウム、リン酸水素二アンモニウムカリウムイオン、アンモニウムイオン、リン酸イオン、リン酸水素イオン、リン酸二水素イオン、硝酸イオン等が挙げられる。 In the above (ii-1) to (ii-3), the mixing may be carried out sequentially or simultaneously in a general device (for example, a reaction kettle and a mixer equipped with a stirring blade). In the above (ii-3), as the residue compound and ion, a compound that can be used for preparing a vinyl alcohol-based polymer, for example, potassium hydroxide, nitrate, ammonium nitrate, ammonium sulfate, ammonia, potassium hydrogen sulfate, phosphoric acid. , Potassium dihydrogen phosphate, dipotassium hydrogen phosphate, ammonium dihydrogen phosphate, potassium diammonium hydrogen phosphate ion, ammonium ion, phosphate ion, hydrogen phosphate ion, dihydrogen phosphate ion, nitrate ion, etc. Be done.

好ましい一実施態様において、本発明の保水材は、農業用である。さらに好ましい一実施態様において、本発明の保水材は、育苗用である。従って、本発明の一実施態様において、保水材は育苗のための培地に用いることができる。培地は保水材以外に任意成分を含んでもよい。 In one preferred embodiment, the water retention material of the present invention is for agriculture. In a more preferred embodiment, the water retention material of the present invention is for raising seedlings. Therefore, in one embodiment of the present invention, the water retention material can be used as a medium for raising seedlings. The medium may contain any component other than the water retention material.

<任意成分>
そのような任意成分としては、例えば、保水材に含まれる吸水性樹脂以外の樹脂、培土、後述するその他の任意成分、およびそれらの組み合わせを挙げることができる。なお、以下における、培地が上記任意成分を含む場合の任意成分の好ましい含有量等の記載において、リン元素、カリウム元素および窒素元素からなる群から選択される1つ以上の元素を含む化合物以外の培地構成成分(保水材に含まれる吸水性樹脂、保水材に含まれている場合の添加剤、および含まれている場合の任意成分)の質量は、乾燥状態の質量であってよい。
<Arbitrary ingredient>
Examples of such an optional component include a resin other than the water-absorbent resin contained in the water-retaining material, hilling, other optional components described later, and a combination thereof. In the following description of the preferable content of the optional component when the medium contains the optional component, other than the compound containing one or more elements selected from the group consisting of phosphorus element, potassium element and nitrogen element. The mass of the medium constituents (water-absorbent resin contained in the water-retaining material, additives when contained in the water-retaining material, and optional components when contained) may be the mass in a dry state.

<吸水性樹脂以外の樹脂>
吸水性樹脂以外の樹脂の例としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、アルキッド樹脂、フェノール樹脂、ポリエチレングリコール、およびポリウレタンを挙げることができる。これらの樹脂は、単独でまたは2つ以上を組み合わせて使用できる。培地が上記樹脂を含む場合、その合計含有量は、培地の総質量に対して好ましくは20質量%以下、より好ましくは10質量%以下、特に好ましくは5質量%以下である。
<Resin other than water-absorbent resin>
Examples of resins other than the water-absorbent resin include polyethylene, polypropylene, alkyd resin, phenol resin, polyethylene glycol, and polyurethane. These resins can be used alone or in combination of two or more. When the medium contains the above resin, the total content thereof is preferably 20% by mass or less, more preferably 10% by mass or less, and particularly preferably 5% by mass or less, based on the total mass of the medium.

<培土>
培地が培土を含有する場合、培土の間隙に根が生長することで適当に根が互いに絡み合いやすくなり、また、培地の優れた排水性および通気性を得やすくなる。培土は特に限定されず、市販の培土の1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。また、培土に、後述する任意成分を常法(例えば、任意成分の溶液または分散液を培土に噴霧した後に乾燥させる方法)で付着させ、用いることもできる。
<Cultivation>
When the medium contains soil, the roots grow in the gaps between the soil, so that the roots are easily entangled with each other, and it is easy to obtain excellent drainage and air permeability of the medium. The soil is not particularly limited, and one type of commercially available soil can be used alone or in combination of two or more. Further, an optional component described later can be attached to the soil by a conventional method (for example, a method of spraying a solution or dispersion of the optional component on the soil and then drying it) and using the soil.

より優れた排水性および通気性を得やすい観点から、培土は粒状であることが好ましい。粒状培土の粒径は、好ましくは0.2〜20mm、より好ましくは0.5〜10mm、特に好ましくは1〜5mmである。粒状培土の粒径を前記範囲内に調整するため、市販の水稲用粒状培土を篩過して用いることもできる。粒状培土の製造には圧縮造粒法、押し出し造粒法、転動造粒法、流動層造粒法等の造粒法を用いることができる。粒状培土の粒径は、次の方法で測定できる。粒状培土から粒子をランダムに30個選び、ノギスを用いて各粒子の直径を測定し、その平均値を粒状培土の粒径とする。なお、粒子が球状ではない場合、最も長い辺と最も短い辺の平均値をその粒子の直径とする。 From the viewpoint of obtaining better drainage and air permeability, the soil is preferably granular. The particle size of the granular hilling is preferably 0.2 to 20 mm, more preferably 0.5 to 10 mm, and particularly preferably 1 to 5 mm. In order to adjust the particle size of the granular hilling within the above range, a commercially available granular hilling for paddy rice can be used by sieving. For the production of granular hilling, a granulation method such as a compression granulation method, an extrusion granulation method, a rolling granulation method, or a fluidized bed granulation method can be used. The particle size of the granular hilling can be measured by the following method. Thirty particles are randomly selected from the granular soil, the diameter of each particle is measured using a caliper, and the average value is taken as the particle size of the granular soil. When the particle is not spherical, the average value of the longest side and the shortest side is taken as the diameter of the particle.

培地が培土を含む場合、培土の含有量は、培地の総質量に対して、好ましくは20〜99.9999質量%、より好ましくは70〜99.95質量%、特に好ましくは80〜99.9質量%、最も好ましくは90〜99.8質量%である。 When the medium contains hilling, the content of the hilling is preferably 20 to 99.999% by mass, more preferably 70 to 99.95% by mass, and particularly preferably 80 to 99.9, based on the total mass of the medium. It is by mass, most preferably 90 to 99.8% by mass.

<その他の任意成分>
その他の任意成分としては、泥炭、草炭、ピート、ピートモス、ココピート、籾殻、腐植酵質資材、木炭、珪藻土焼成粒、貝化石粉末、貝殻粉末、カニ殻、VA菌根菌、微生物資材等の動植物質;バーミキュライト、パーライト、ベントナイト、天然ゼオライト、合成ゼオライト、石こう、フライアッシュ、ロックウール、カオリナイト、スメクタイト、モンモリロナイト、セリサイト、クロライト、グローコナイトおよびタルク等の鉱物質;およびこれらの組み合わせが挙げられる。これらは、必要に応じて消毒または殺菌して用いてもよく、pH調整剤または農薬と一緒に用いてもよい。培地がその他の任意成分を含有する場合、その合計含有量は本発明の効果を損なわない範囲であればよく、培地の総質量に対して通常は50質量%以下、好ましくは30質量%以下である。
<Other optional ingredients>
Other optional components include animals and plants such as peat, grass charcoal, peat, peat moss, coco peat, paddy shell, fermented material, charcoal, calcined diatomaceous earth, shell fossil powder, shell powder, crab shell, VA mycorrhizal fungus, and microbial material. Quality; minerals such as vermiculite, perlite, bentonite, natural zeolite, synthetic zeolite, peat, fly ash, rock wool, kaolinite, smectite, montmorillonite, cericite, chlorite, gloconite and talc; and combinations thereof Can be mentioned. These may be disinfected or sterilized as needed, or may be used with a pH regulator or pesticide. When the medium contains other optional components, the total content may be a range that does not impair the effects of the present invention, and is usually 50% by mass or less, preferably 30% by mass or less, based on the total mass of the medium. is there.

農薬の例としては、殺虫剤、殺菌剤、殺虫殺菌剤、除草剤、殺鼠剤、防腐剤、植物生長調整剤等が挙げられる。 Examples of pesticides include insecticides, fungicides, insecticides, herbicides, rodenticides, preservatives, plant growth regulators and the like.

保水材を任意成分と組み合わせて用いる場合、保水材と任意成分とを混合して用いることが好ましい。混合方法は特に限定されない。一般的な方法により保水材と任意成分とを混合することで、育苗用の培地を作製できる。 When the water retention material is used in combination with an arbitrary component, it is preferable to use the water retention material and the optional component in combination. The mixing method is not particularly limited. A medium for raising seedlings can be prepared by mixing the water-retaining material and an arbitrary component by a general method.

培地が水稲育苗用である場合、培地には、種籾を播種することができる。種籾の播種は、水稲育苗培地が導入された水稲育苗箱に対して行うことが多い。通常、種籾の量は水稲育苗箱(縦28cm×横58cm)1箱あたり100〜500gである。
培地は、床土(種籾を播種する前に水稲育苗箱に導入されている土)または覆土(種籾を播種した後に上から覆う土)のいずれか一方に用いてもよく、両方に用いてもよい。両方に用いる場合、培地の組成は床土と覆土で同一であっても、同一でなくてもよい。
When the medium is for raising paddy rice seedlings, seed paddy can be sown in the medium. Seed paddy is often sown in a paddy rice seedling box into which a paddy rice seedling medium has been introduced. Usually, the amount of seed paddy is 100 to 500 g per box of paddy rice seedling raising box (length 28 cm × width 58 cm).
The medium may be used for either bed soil (soil introduced into the paddy rice seedling box before sowing seeds) or soil covering (soil covered from above after sowing seeds), or both. Good. When used for both, the composition of the medium may or may not be the same for the bed soil and the soil cover.

以下、実施例等により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例等により何ら限定されない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and the like, but the present invention is not limited to these Examples and the like.

<評価項目および評価方法>
(1)リン元素、カリウム元素および窒素元素含有量
(1)−1.吸水性樹脂の重合体骨格を構成する元素の含有量および前記重合体骨格を構成せず吸水性樹脂内部に含まれる元素の含有量の合計の含有量(Fa)
本発明の保水材に含まれる吸水性樹脂(直径130μm)をエポキシ樹脂中に包埋した後、切断することで吸水性樹脂の断面を作製した。エネルギー分散型X線分析装置を備えた走査型電子顕微鏡に導入し、樹脂内部の一部として、樹脂の表面から5μmの点、中心およびそれらの中間点の3点を測定し、平均値を算出して各元素の含有量Fa(質量%)とした。
(1)−2.吸水性樹脂の重合体骨格に含まれる元素の含有量(Fb)
本発明の保水材に含まれる吸水性樹脂0.1gを純水100gで5回洗浄し、重合体骨格を構成しない樹脂内部に含有されるリン元素、カリウム元素および窒素元素を除去した。洗浄後の樹脂を40℃で12時間真空乾燥を行った後、エポキシ樹脂中に包埋した後、切断することで吸水性樹脂の断面を作製した。エネルギー分散型X線分析装置を備えた走査型電子顕微鏡に導入し、(1)−1.と同様に、吸水性樹脂断面の元素分析を行い、吸水性樹脂の重合体骨格を構成する各元素の含有量Fb(質量%)を測定した。
(1)−3.保水材中に含まれる元素の含有量(Fc)
窒素元素は、保水材を有機元素分析計にて燃焼させ、含有量を測定した。
リン元素およびカリウム元素については、保水材に硝酸を加えてマイクロ波分解を行った後、ICP−AESにて含有量を測定した。
保水材中に含まれるリン元素、カリウム元素および窒素元素の含有量をFc(質量%)とした。
重合体骨格を構成しない、吸水性樹脂内部に含有されるリン元素、カリウム元素および窒素元素含有量Fiを以下の式から求めた。
Fi=Fa−Fb
樹脂内部に含まれず保水材中に含有されるリン元素、カリウム元素および窒素元素Foを以下の式から求めた。
Fo=Fc−Fa
<Evaluation items and evaluation methods>
(1) Phosphorus element, potassium element and nitrogen element content (1) -1. The total content of the elements that make up the polymer skeleton of the water-absorbent resin and the content of the elements that do not form the polymer skeleton and are contained inside the water-absorbent resin (Fa).
A cross section of the water-absorbent resin was prepared by embedding the water-absorbent resin (diameter 130 μm) contained in the water-retaining material of the present invention in the epoxy resin and then cutting it. It is introduced into a scanning electron microscope equipped with an energy dispersive X-ray analyzer, and as a part of the inside of the resin, 3 points 5 μm from the surface of the resin, the center and their intermediate points are measured, and the average value is calculated. The content of each element was set to Fa (mass%).
(1) -2. Element content (Fb) contained in the polymer skeleton of the water-absorbent resin
0.1 g of the water-absorbent resin contained in the water-retaining material of the present invention was washed 5 times with 100 g of pure water to remove phosphorus element, potassium element and nitrogen element contained in the resin which does not form the polymer skeleton. The washed resin was vacuum-dried at 40 ° C. for 12 hours, embedded in an epoxy resin, and then cut to prepare a cross section of a water-absorbent resin. It was introduced into a scanning electron microscope equipped with an energy dispersive X-ray analyzer, and (1) -1. In the same manner as above, elemental analysis of the cross section of the water-absorbent resin was performed, and the content Fb (mass%) of each element constituting the polymer skeleton of the water-absorbent resin was measured.
(1) -3. Element content (Fc) contained in water retention material
The content of nitrogen element was measured by burning the water retention material with an organic elemental analyzer.
The contents of phosphorus element and potassium element were measured by ICP-AES after microwave decomposition was performed by adding nitric acid to the water retention material.
The content of phosphorus element, potassium element and nitrogen element contained in the water retention material was defined as Fc (mass%).
The phosphorus element, potassium element and nitrogen element content Fi contained inside the water-absorbent resin, which does not constitute the polymer skeleton, was calculated from the following formula.
Fi = Fa-Fb
The phosphorus element, potassium element and nitrogen element Fo, which are not contained in the resin but are contained in the water retention material, were calculated from the following formulas.
Fo = Fc-Fa

(2)出芽率(播種から2日後)
水稲育苗箱において、出芽して覆土の上に出てきている芽の数(N1)を目視により数えた。播種した催芽籾の数(N2)を用い、下記式に従い出芽率を算出した。
出芽率[%]=(N1/N2)×100
(2) Budding rate (2 days after sowing)
In the paddy rice seedling box, the number of shoots (N1) that had sprouted and emerged on the soil cover was visually counted. Using the number of germinated paddy seeds (N2), the emergence rate was calculated according to the following formula.
Budding rate [%] = (N1 / N2) x 100

(3)草丈(播種から9日後)
水稲育苗箱において、ランダムにサンプリングした苗10本について、水稲育苗培土の上面から苗の上端までの長さを測定し、その平均値を草丈として採用した。
(3) Plant height (9 days after sowing)
In the paddy rice seedling box, the length from the upper surface of the paddy rice seedling cultivation soil to the upper end of the seedlings was measured for 10 randomly sampled seedlings, and the average value was adopted as the plant height.

<吸水性樹脂の合成>
[合成原料]
グリオキシル酸一水和物、40質量%グリオキサール水溶液、25質量%グルタルアルデヒド水溶液、アセトニトリル、メタノール、酢酸ビニル、水酸化ナトリウム、アクリル酸メチル、及びアゾビスイソブチロニトリル、酢酸、酢酸ナトリウム、アクリル酸−アクリル酸ナトリウム共重合体の架橋物(製品名:高吸水性ポリマー(アクリル酸塩系));和光純薬工業株式会社製
アクリルアミド−アクリル酸−アクリル酸カリウム共重合体の架橋物(組成比(mol)67:11:22)(製品名:Miracle−Gro(登録商標) ウォーターストアーリングクリスタル);スコッツ・ミラクルグロー社製
ポリビニルアルコールA;クラレアメリカ社製ELVANOL(登録商標)71−30
<Synthesis of water-absorbent resin>
[Synthetic raw materials]
Glyoxylic acid monohydrate, 40% by mass glyoxal aqueous solution, 25% by mass glutalaldehyde aqueous solution, acetonitrile, methanol, vinyl acetate, sodium hydroxide, methyl acrylate, and azobisisobutyronitrile, acetic acid, sodium acetate, acrylic acid Cross-linked product of -sodium acrylate copolymer (product name: highly water-absorbent polymer (acrylic acid salt type)); cross-linked product of acrylamide-acrylic acid-potassium acrylate copolymer (composition ratio) manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. (Mol) 67: 11: 22) (Product name: Miracle-Gro (registered trademark) water storage crystal); Polyvinyl alcohol A manufactured by Scotts Miracle Glow; ELVANOL (registered trademark) 71-30 manufactured by Claret America.

[吸水性樹脂a−0の合成]
還流冷却管及び撹拌翼を備えた容量500mLの四つ口セパラブルフラスコに、グリオキシル酸一水和物12.55g、40質量%グリオキサール水溶液0.11g、イオン交換水12.55g、アセトニトリル150mL及びポリビニルアルコールA40.0g導入し、23℃で1時間撹拌した。得られた混合物を70℃に昇温した後、25質量%硫酸水溶液16.87gを10分かけて滴加し、70℃に保持したまま6時間反応させた。次いで30℃に冷却した後、イオン交換水150mLを加え、ろ過により樹脂を取り出した。続いて、ろ取した樹脂を1回あたり200mLのメタノールを使用して5回洗浄した(洗浄1)。洗浄した樹脂を還流冷却管及び撹拌翼を備えた容量500mLの四つ口セパラブルフラスコに導入し、メタノール180mL、イオン交換水11.6mL及び8mol/L水酸化カリウム水溶液16.8mLを加え、還流下で2時間反応させた。ろ過により樹脂を取り出し、1回あたり200mLのメタノールを使用して6回洗浄し(洗浄2)、40℃で6時間真空乾燥を行い、目的の吸水性樹脂(以下、「吸水性樹脂a−0」と称する)を得た。
[Synthesis of water-absorbent resin a-0]
12.55 g of glyoxylic acid monohydrate, 0.11 g of 40 mass% glyoxal aqueous solution, 12.55 g of ion-exchanged water, 150 mL of acetonitrile and polyvinyl in a four-necked separable flask with a capacity of 500 mL equipped with a reflux condenser and a stirring blade. 40.0 g of alcohol A was introduced, and the mixture was stirred at 23 ° C. for 1 hour. After the temperature of the obtained mixture was raised to 70 ° C., 16.87 g of a 25 mass% sulfuric acid aqueous solution was added dropwise over 10 minutes, and the mixture was reacted at 70 ° C. for 6 hours. Then, after cooling to 30 ° C., 150 mL of ion-exchanged water was added, and the resin was taken out by filtration. Subsequently, the resin collected by filtration was washed 5 times with 200 mL of methanol each time (washing 1). The washed resin is introduced into a four-necked separable flask having a capacity of 500 mL equipped with a reflux condenser and a stirring blade, 180 mL of methanol, 11.6 mL of ion-exchanged water and 16.8 mL of an 8 mol / L potassium hydroxide aqueous solution are added to reflux. It was allowed to react for 2 hours below. The resin is taken out by filtration, washed 6 times with 200 mL of methanol each time (washing 2), vacuum dried at 40 ° C. for 6 hours, and the target water-absorbent resin (hereinafter, "water-absorbent resin a-0") is obtained. ") Was obtained.

[吸水性樹脂b−0の合成]
撹拌機、還流冷却管、窒素導入管、及び開始剤の添加口を備えた反応器に、酢酸ビニル602g、アクリル酸メチル1.21g、メタノール254gを導入し、窒素バブリングをしながら30分間反応器内を不活性ガス置換した。水浴を用いて反応器の昇温を開始し、反応器の内部温度が60℃となったところで、開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル(AIBN)を0.16g添加し、重合を開始させた。適宜サンプリングを行い、その固形分濃度から重合の進行を確認し、導入した酢酸ビニルとアクリル酸メチルの合計質量に対する、重合により消費された酢酸ビニルとアクリル酸メチルの合計質量である、消費率を求めた。消費率が4%に到達したところで、反応器の内部温度を30℃まで冷却して重合を停止させた。真空ラインに接続し、残留する酢酸ビニルをメタノールとともに30℃で減圧留去した。反応器内を目視で確認しながら、粘度が上昇したところで適宜メタノールを添加しながら留去を続け、5.2mol%のアクリル酸構成単位を含有するポリ酢酸ビニルを得た。アクリル酸構成単位の含有量は13C−NMRを用いて測定した。
次に、上記と同様の反応器に、得られたアクリル酸構成単位含有ポリ酢酸ビニル1gとメタノール18.2gを添加し、アクリル酸構成単位含有ポリ酢酸ビニルを溶解させた。水浴を用いて反応器の昇温を開始し、反応器の内部温度が70℃になるまで撹拌しながら加熱した。ここに水酸化ナトリウムのメタノール溶液(メタ苛性、濃度15質量%)0.78gを添加し、70℃で2時間ケン化を行った。得られた溶液をろ過し、5.2mol%のアクリル酸構成単位を含有するポリビニルアルコール(以下、「ポリビニルアルコールb」と称する)を得た。
還流冷却管及び撹拌翼を備え付けた三つ口セパラブルフラスコに、アセトニトリル58.9g、イオン交換水6.28g、25質量%グルタルアルデヒド水溶液0.171g、ポリビニルアルコールb20gを導入し、23℃で撹拌し、ポリビニルアルコールbを分散させた。16.9質量%硫酸水溶液12.38gを15分かけて滴加し、65℃に昇温して6時間反応させた。反応後、ろ過により樹脂を取り出した後、ろ取した樹脂を1回あたり160gのメタノールを使用して、6回洗浄した(洗浄3)。洗浄後の樹脂を還流冷却管及び撹拌翼を備え付けた三つ口セパラブルフラスコに導入し、メタノール71g、イオン交換水13.3g、水酸化カリウム5.7gを加え、65℃で2時間反応させた。反応後、ろ過により樹脂を取り出した後、ろ取した樹脂を1回あたり160gのメタノールを使用して、6回洗浄し(洗浄4)、40℃で12時間真空乾燥を行い、目的の吸水性樹脂(以下、「吸水性樹脂b−0」と称する)を得た。
[Synthesis of water-absorbent resin b-0]
602 g of vinyl acetate, 1.21 g of methyl acrylate, and 254 g of methanol were introduced into a reactor equipped with a stirrer, a reflux condenser, a nitrogen inlet tube, and an initiator addition port, and the reactor was subjected to nitrogen bubbling for 30 minutes. The inside was replaced with an inert gas. The temperature of the reactor was started using a water bath, and when the internal temperature of the reactor reached 60 ° C., 0.16 g of azobisisobutyronitrile (AIBN) was added as an initiator to initiate polymerization. .. The progress of the polymerization was confirmed from the solid content concentration by appropriately sampling, and the consumption rate, which is the total mass of vinyl acetate and methyl acrylate consumed by the polymerization, was calculated with respect to the total mass of the introduced vinyl acetate and methyl acrylate. I asked. When the consumption rate reached 4%, the internal temperature of the reactor was cooled to 30 ° C. to terminate the polymerization. It was connected to a vacuum line, and the remaining vinyl acetate was distilled off under reduced pressure at 30 ° C. together with methanol. While visually checking the inside of the reactor, when the viscosity increased, distillation was continued while appropriately adding methanol to obtain polyvinyl acetate containing 5.2 mol% of acrylic acid constituent units. The content of the acrylic acid constituent unit was measured using 13 C-NMR.
Next, 1 g of the obtained polyvinyl acetate containing an acrylic acid constituent unit and 18.2 g of methanol were added to the same reactor as described above to dissolve the polyvinyl acetate containing an acrylic acid constituent unit. The temperature of the reactor was started using a water bath, and the reactor was heated with stirring until the internal temperature of the reactor reached 70 ° C. To this, 0.78 g of a methanol solution of sodium hydroxide (meth caustic, concentration 15% by mass) was added, and saponification was carried out at 70 ° C. for 2 hours. The obtained solution was filtered to obtain polyvinyl alcohol (hereinafter referred to as "polyvinyl alcohol b") containing 5.2 mol% of acrylic acid constituent units.
58.9 g of acetonitrile, 6.28 g of ion-exchanged water, 0.171 g of a 25 mass% glutaraldehyde aqueous solution, and 20 g of polyvinyl alcohol b were introduced into a three-necked separable flask equipped with a reflux condenser and a stirring blade, and stirred at 23 ° C. Then, polyvinyl alcohol b was dispersed. 12.38 g of a 16.9 mass% sulfuric acid aqueous solution was added dropwise over 15 minutes, the temperature was raised to 65 ° C., and the reaction was carried out for 6 hours. After the reaction, the resin was taken out by filtration, and the resin collected by filtration was washed 6 times with 160 g of methanol each time (washing 3). The washed resin is introduced into a three-necked separable flask equipped with a reflux condenser and a stirring blade, 71 g of methanol, 13.3 g of ion-exchanged water, and 5.7 g of potassium hydroxide are added, and the mixture is reacted at 65 ° C. for 2 hours. It was. After the reaction, the resin was taken out by filtration, and the resin collected by filtration was washed 6 times with 160 g of methanol each time (washing 4), vacuum dried at 40 ° C. for 12 hours, and the desired water absorption was achieved. A resin (hereinafter referred to as "water-absorbent resin b-0") was obtained.

[実施例1]
洗浄3の回数を6回から5回に変更した以外は吸水性樹脂b−0と同様にして吸水性樹脂(以下「吸水性樹脂b−1」と称する)の合成を行った。吸水性樹脂b−1は、樹脂内部にカリウム元素を0.11質量%含んでいた。すなわち、吸水性樹脂b−1は保水材(以下「保水材b−1」と称する)に相当する。
48gの保水材b−1と粒状培土A(肥料を含まない、平均粒径3.0mm)600gとを均一に混合し、水稲育苗培土を作製した。この水稲育苗培土の60質量%を、内寸58cm×28cmで底面に直径2mmの穴が56個存在する水稲育苗箱に敷き詰め、1000mLの水をじょうろで5秒間かけて潅水した。催芽籾(品種:コシヒカリ)200gを均一に撒いた後、その上に残りの水稲育苗培土(作製した水稲育苗培土の40質量%)を均一に敷き詰め、水稲育苗培土及び水が導入された水稲育苗箱を作製した。以上の操作をさらに2回行い、同じ、水稲育苗培土及び水が導入された水稲育苗箱を3個作製した。30℃、湿度100%の出芽庫にて2日間かけて出芽を行った後、出芽率を測定した。引き続き育苗を行い、播種から9日後に草丈を測定した。測定は3個の育苗箱それぞれで行い平均値を採用した。結果を表1に示す。
[Example 1]
A water-absorbent resin (hereinafter referred to as "water-absorbent resin b-1") was synthesized in the same manner as the water-absorbent resin b-0 except that the number of washings 3 was changed from 6 times to 5 times. The water-absorbent resin b-1 contained 0.11% by mass of a potassium element inside the resin. That is, the water-absorbent resin b-1 corresponds to a water-retaining material (hereinafter referred to as "water-retaining material b-1").
48 g of water-retaining material b-1 and 600 g of granular soil A (without fertilizer, average particle size 3.0 mm) were uniformly mixed to prepare paddy rice seedling soil. 60% by mass of this paddy rice seedling cultivation soil was spread in a paddy rice seedling box having an inner size of 58 cm × 28 cm and 56 holes with a diameter of 2 mm on the bottom surface, and 1000 mL of water was irrigated with a watering can over 5 seconds. After uniformly sprinkling 200 g of germinated paddy (variety: Koshihikari), the remaining paddy rice seedling cultivation soil (40% by mass of the prepared paddy rice seedling cultivation soil) was evenly spread on it, and the paddy rice seedling cultivation soil and water-introduced paddy rice seedling cultivation soil were spread. A box was made. The above operation was performed twice more to prepare three paddy rice seedling raising boxes in which the same paddy rice seedling cultivation soil and water were introduced. After budding in a budding chamber at 30 ° C. and 100% humidity for 2 days, the budding rate was measured. Seedlings were continuously raised and the plant height was measured 9 days after sowing. The measurement was performed in each of the three nursery boxes, and the average value was adopted. The results are shown in Table 1.

[実施例2]
洗浄3の回数を6回から1回に変更した以外は吸水性樹脂b−0と同様にして吸水性樹脂(以下「吸水性樹脂b−2」と称する)の合成を行った。吸水性樹脂b−2は、樹脂内部にカリウム元素を1.08質量%含んでいた。すなわち、吸水性樹脂b−2は保水材(以下「保水材b−2」と称する)に相当する。
この保水材を用いた以外は実施例1と同様にして、水稲育苗箱の作製および測定を行った。結果を表1に示す。
[Example 2]
A water-absorbent resin (hereinafter referred to as "water-absorbent resin b-2") was synthesized in the same manner as the water-absorbent resin b-0 except that the number of washings 3 was changed from 6 times to 1 time. The water-absorbent resin b-2 contained 1.08% by mass of a potassium element inside the resin. That is, the water-absorbent resin b-2 corresponds to a water-retaining material (hereinafter referred to as "water-retaining material b-2").
Paddy rice seedling boxes were prepared and measured in the same manner as in Example 1 except that this water-retaining material was used. The results are shown in Table 1.

[実施例3]
洗浄3の回数を6回から2回に変更した以外は吸水性樹脂b−0と同様にして、吸水性樹脂(以下「吸水性樹脂b−3」と称する)の合成を行った後、硫酸カリウムを混合した。吸水性樹脂b−3は、樹脂内部にカリウム元素を0.75質量%含んでいた。すなわち、吸水性樹脂b−3は保水材(以下「保水材b−3」と称する)に相当する。
この保水材を用いた以外は実施例1と同様にして、水稲育苗箱の作製および測定を行った。結果を表1に示す。
[Example 3]
After synthesizing the water-absorbent resin (hereinafter referred to as "water-absorbent resin b-3") in the same manner as the water-absorbent resin b-0 except that the number of washings 3 was changed from 6 times to 2 times, sulfuric acid Potassium was mixed. The water-absorbent resin b-3 contained 0.75% by mass of a potassium element inside the resin. That is, the water-absorbent resin b-3 corresponds to a water-retaining material (hereinafter referred to as "water-retaining material b-3").
Paddy rice seedling boxes were prepared and measured in the same manner as in Example 1 except that this water-retaining material was used. The results are shown in Table 1.

[実施例4]
洗浄3の回数を6回から1回に変更した以外は吸水性樹脂b−0と同様にして、吸水性樹脂(以下「吸水性樹脂b−4」と称する)の合成をおこなった後、リン酸水素二アンモニウムを混合した。吸水性樹脂b−4は、樹脂内部にカリウム元素を1.08質量%含んでいた。すなわち、吸水性樹脂b−4は保水材(以下「保水材b−4」と称する)に相当する。
この保水材を用いた以外は実施例1と同様にして、水稲育苗箱の作製および測定を行った。結果を表1に示す。
[Example 4]
After synthesizing the water-absorbent resin (hereinafter referred to as "water-absorbent resin b-4") in the same manner as the water-absorbent resin b-0 except that the number of washings 3 was changed from 6 times to 1 time, phosphorus was used. Diammonium hydrogen acid was mixed. The water-absorbent resin b-4 contained 1.08% by mass of a potassium element inside the resin. That is, the water-absorbent resin b-4 corresponds to a water-retaining material (hereinafter referred to as "water-retaining material b-4").
Paddy rice seedling boxes were prepared and measured in the same manner as in Example 1 except that this water-retaining material was used. The results are shown in Table 1.

[実施例5]
硫酸に加えてリン酸水素二アンモニウムを5.0g添加してポリビニルアルコールbとグルタルアルデヒドの反応を行った後、洗浄3の回数を3回とした以外は吸水性樹脂b−0と同様にして、吸水性樹脂(以下「吸水性樹脂b−5」と称する)の合成を行った。合成後、リン酸水素二アンモニウムと硫酸カリウムを混合した。吸水性樹脂b−5は、樹脂内部にリン元素を0.33質量%、カリウム元素を0.54質量%および窒素元素を0.63質量%含んでいた。すなわち、吸水性樹脂b−5は保水材(以下「保水材b−5」と称する)に相当する。
この保水材を用いた以外は実施例1と同様にして、水稲育苗箱の作製および測定を行った。結果を表1に示す。
[Example 5]
After the reaction of polyvinyl alcohol b and glutaraldehyde was carried out by adding 5.0 g of diammonium hydrogen phosphate in addition to sulfuric acid, the number of washings 3 was set to 3 in the same manner as the water-absorbent resin b-0. , A water-absorbent resin (hereinafter referred to as "water-absorbent resin b-5") was synthesized. After the synthesis, diammonium hydrogen phosphate and potassium sulfate were mixed. The water-absorbent resin b-5 contained 0.33% by mass of phosphorus element, 0.54% by mass of potassium element, and 0.63% by mass of nitrogen element inside the resin. That is, the water-absorbent resin b-5 corresponds to a water-retaining material (hereinafter referred to as "water-retaining material b-5").
Paddy rice seedling boxes were prepared and measured in the same manner as in Example 1 except that this water-retaining material was used. The results are shown in Table 1.

[実施例6]
硫酸に加えてリン酸水素二アンモニウムを5.0g添加してポリビニルアルコールbとグルタルアルデヒドの反応を行った後、洗浄3の回数を1回とした以外は吸水性樹脂b−0と同様にして、吸水性樹脂(以下「吸水性樹脂b−6」と称する)の合成を行った。合成後、リン酸水素二アンモニウムと硫酸カリウムを混合した。吸水性樹脂b−6は、樹脂内部にリン元素を0.67質量%、カリウム元素を1.08質量%および窒素元素を1.25質量%含んでいた。すなわち、吸水性樹脂b−6は保水材(以下「保水材b−6」と称する)に相当する。
この保水材を用いた以外は実施例1と同様にして、水稲育苗箱の作製および測定を行った。結果を表1に示す。
[Example 6]
After the reaction of polyvinyl alcohol b and glutaraldehyde was carried out by adding 5.0 g of diammonium hydrogen phosphate in addition to sulfuric acid, the procedure was the same as that of the water-absorbent resin b-0 except that the number of washings 3 was once. , A water-absorbent resin (hereinafter referred to as "water-absorbent resin b-6") was synthesized. After the synthesis, diammonium hydrogen phosphate and potassium sulfate were mixed. The water-absorbent resin b-6 contained 0.67% by mass of phosphorus element, 1.08% by mass of potassium element and 1.25% by mass of nitrogen element inside the resin. That is, the water-absorbent resin b-6 corresponds to a water-retaining material (hereinafter referred to as "water-retaining material b-6").
Paddy rice seedling boxes were prepared and measured in the same manner as in Example 1 except that this water-retaining material was used. The results are shown in Table 1.

[実施例7]
16.9質量%硫酸水溶液12.38gを10質量%塩酸16.32gに変更し、加えてリン酸水素二アンモニウムを5.0g添加してポリビニルアルコールbとグルタルアルデヒドの反応を行った後、洗浄3の回数を3回とした以外は吸水性樹脂b−0と同様にして、吸水性樹脂(以下「吸水性樹脂b−7」と称する)の合成を行った。合成後、リン酸水素二アンモニウムと塩化カリウムを混合した。吸水性樹脂b−7は、樹脂内部にリン元素を0.33質量%、カリウム元素を0.54質量%および窒素元素を0.63質量%含んでいた。すなわち、吸水性樹脂b−7は保水材(以下「保水材b−7」と称する)に相当する。
この保水材を用いた以外は実施例1と同様にして、水稲育苗箱の作製および測定を行った。結果を表1に示す。
[Example 7]
Change 12.38 g of 16.9 mass% sulfuric acid aqueous solution to 16.32 g of 10 mass% hydrochloric acid, add 5.0 g of diammonium hydrogen phosphate to carry out the reaction of polyvinyl alcohol b and glutaraldehyde, and then wash. A water-absorbent resin (hereinafter referred to as "water-absorbent resin b-7") was synthesized in the same manner as the water-absorbent resin b-0 except that the number of times of 3 was set to 3. After the synthesis, diammonium hydrogen phosphate and potassium chloride were mixed. The water-absorbent resin b-7 contained 0.33% by mass of phosphorus element, 0.54% by mass of potassium element, and 0.63% by mass of nitrogen element inside the resin. That is, the water-absorbent resin b-7 corresponds to a water-retaining material (hereinafter referred to as "water-retaining material b-7").
Paddy rice seedling boxes were prepared and measured in the same manner as in Example 1 except that this water-retaining material was used. The results are shown in Table 1.

[実施例8]
16.9質量%硫酸水溶液12.38gを10質量%硝酸27.06gに変更し、加えてリン酸水素二アンモニウムを5.0g添加してポリビニルアルコールbとグルタルアルデヒドの反応を行った後、洗浄3の回数を3回とした以外は吸水性樹脂b−0と同様にして、吸水性樹脂(以下「吸水樹脂b−8」と称する)の合成を行った。合成後、リン酸水素二アンモニウムと硝酸カリウムを混合した。吸水性樹脂b−8は、樹脂内部にリン元素を0.33質量%、カリウム元素を0.54質量%および窒素元素を0.79質量%含んでいた。すなわち、吸水性樹脂b−8は保水材(以下「保水材b−8」と称する)に相当する。
この保水材を用いた以外は実施例1と同様にして、水稲育苗箱の作製および測定を行った。結果を表1に示す。
[Example 8]
Change 12.38 g of 16.9 mass% sulfuric acid aqueous solution to 27.06 g of 10 mass% nitric acid, add 5.0 g of diammonium hydrogen phosphate to carry out the reaction of polyvinyl alcohol b and glutaraldehyde, and then wash. A water-absorbent resin (hereinafter referred to as "water-absorbent resin b-8") was synthesized in the same manner as the water-absorbent resin b-0 except that the number of times of 3 was set to 3. After the synthesis, diammonium hydrogen phosphate and potassium nitrate were mixed. The water-absorbent resin b-8 contained 0.33% by mass of phosphorus element, 0.54% by mass of potassium element, and 0.79% by mass of nitrogen element inside the resin. That is, the water-absorbent resin b-8 corresponds to a water-retaining material (hereinafter referred to as "water-retaining material b-8").
Paddy rice seedling boxes were prepared and measured in the same manner as in Example 1 except that this water-retaining material was used. The results are shown in Table 1.

[実施例9]
硫酸に加えて尿素を2.3g添加してポリビニルアルコールbとグルタルアルデヒドの反応を行った後、洗浄3の回数を1回とした以外は吸水性樹脂b−0と同様にして、吸水性樹脂(以下「吸水性樹脂b−9」と称する)の合成を行った。合成後、リン酸水素二アンモニウムと硫酸カリウムを混合した。吸水性樹脂b−9は、樹脂内部にカリウム元素を1.08質量%および窒素元素を1.25質量%含んでいた。すなわち、吸水性樹脂b−9は保水材(以下「保水材b−9」と称する)に相当する。
この保水材を用いた以外は実施例1と同様にして、水稲育苗箱の作製および測定を行った。結果を表1に示す。
[Example 9]
After the reaction of polyvinyl alcohol b and glutaraldehyde was carried out by adding 2.3 g of urea in addition to sulfuric acid, the water-absorbent resin was the same as the water-absorbent resin b-0 except that the number of washings 3 was once. (Hereinafter referred to as "water-absorbent resin b-9") was synthesized. After the synthesis, diammonium hydrogen phosphate and potassium sulfate were mixed. The water-absorbent resin b-9 contained 1.08% by mass of potassium element and 1.25% by mass of nitrogen element inside the resin. That is, the water-absorbent resin b-9 corresponds to a water-retaining material (hereinafter referred to as "water-retaining material b-9").
Paddy rice seedling boxes were prepared and measured in the same manner as in Example 1 except that this water-retaining material was used. The results are shown in Table 1.

[実施例10]
洗浄1の回数を5回から2回に変更した以外は吸水性樹脂a−0と同様にして吸水性樹脂(以下「吸水性樹脂a−1」と称する)の合成を行った後、硫酸カリウムを混合した。吸水性樹脂a−1は、樹脂内部にカリウム元素を0.66質量%含んでいた。すなわち、吸水性樹脂a−1は保水材(以下「保水材a−1」と称する)に相当する。
この保水材を用いた以外は実施例1と同様にして、水稲育苗箱の作製および測定を行った。結果を表1に示す。
[Example 10]
After synthesizing the water-absorbent resin (hereinafter referred to as "water-absorbent resin a-1") in the same manner as the water-absorbent resin a-0 except that the number of washings 1 was changed from 5 to 2, potassium sulfate was used. Was mixed. The water-absorbent resin a-1 contained 0.66% by mass of a potassium element inside the resin. That is, the water-absorbent resin a-1 corresponds to a water-retaining material (hereinafter referred to as "water-retaining material a-1").
Paddy rice seedling boxes were prepared and measured in the same manner as in Example 1 except that this water-retaining material was used. The results are shown in Table 1.

[比較例1]
吸水性樹脂b−0を用いた以外は実施例1と同様にして、水稲育苗箱の作製および測定を行った。結果を表1に示す。
[Comparative Example 1]
Paddy rice seedling boxes were prepared and measured in the same manner as in Example 1 except that the water-absorbent resin b-0 was used. The results are shown in Table 1.

[比較例2]
48gの吸水性樹脂b−0に1.2gの硫酸カリウムを混合した。この混合物を用いた以外は実施例1と同様にして、水稲育苗箱の作製および測定を行った。結果を表1に示す。
[Comparative Example 2]
1.2 g of potassium sulfate was mixed with 48 g of the water-absorbent resin b-0. Paddy rice seedling boxes were prepared and measured in the same manner as in Example 1 except that this mixture was used. The results are shown in Table 1.

[比較例3]
48gの吸水性樹脂b−0に3.1gのリン酸水素二アンモニウムと1.2gの硫酸カリウムを混合した。この混合物を用いた以外は実施例1と同様にして、水稲育苗箱の作製および測定を行った。結果を表1に示す。
[Comparative Example 3]
3.1 g of diammonium hydrogen phosphate and 1.2 g of potassium sulfate were mixed with 48 g of the water-absorbent resin b-0. Paddy rice seedling boxes were prepared and measured in the same manner as in Example 1 except that this mixture was used. The results are shown in Table 1.

[比較例4]
48gの吸水性樹脂a−0に1.2gの硫酸カリウムを混合した。この混合物を用いて、水稲育苗箱の作製および測定を行った。結果を表1に示す。
[Comparative Example 4]
1.2 g of potassium sulfate was mixed with 48 g of the water-absorbent resin a-0. Using this mixture, paddy rice seedling boxes were prepared and measured. The results are shown in Table 1.

[比較例5]
保水材を使用せず、粒状培土B(肥料としてリン−カリウム−窒素を0.33−0.42−0.5g/kgを含む、平均粒径3.0mm)3000gのみを使用したこと以外は実施例1と同様にして、水稲育苗箱の作製および測定を行った。結果を表1に示す。
[Comparative Example 5]
Except for the fact that no water-retaining material was used and only 3000 g of granular culture soil B (containing 0.33-0.42-0.5 g / kg of phosphorus-potassium-nitrogen as fertilizer, average particle size 3.0 mm) was used. A paddy rice seedling box was prepared and measured in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

Figure 2021010303
Figure 2021010303

樹脂内部に、前記樹脂の重合体骨格を構成しない、リン元素、カリウム元素および窒素元素からなる群から選択される1つ以上の元素を含有する、実施例1〜10の保水材を使用すると出芽率(植物の生育初期の成長指標)および草丈(植物の生育後期の成長指標)の両方の値が優れる。一方、樹脂内部に前記元素を含まない比較例1〜4では、出芽率および草丈ともに低い値である。また、保水材を含まず培地中に肥料成分を含有する比較例5では、出芽率が低いことが分かる。 Budding when the water-retaining material of Examples 1 to 10 is used inside the resin, which contains one or more elements selected from the group consisting of phosphorus element, potassium element and nitrogen element, which do not constitute the polymer skeleton of the resin. Both the rate (the growth index of the early stage of plant growth) and the plant height (the growth index of the late stage of plant growth) are excellent. On the other hand, in Comparative Examples 1 to 4 in which the element is not contained in the resin, both the emergence rate and the plant height are low values. Further, it can be seen that the emergence rate is low in Comparative Example 5 in which the fertilizer component is contained in the medium without containing the water retention material.

本発明の保水材は、肥料による根焼けが起こりにくく植物の生育が良好であるため、農業用、特に育苗用に好適に利用できる。 The water-retaining material of the present invention is less likely to cause root burning due to fertilizer and has good plant growth, so that it can be suitably used for agriculture, especially for raising seedlings.

Claims (10)

吸水性樹脂を含む保水材であって、前記吸水性樹脂は、前記樹脂内部に、前記樹脂の重合体骨格を構成しない元素を含有しており、当該元素が、リン元素、カリウム元素および窒素元素からなる群から選択される1つ以上の元素である、保水材。 A water-retaining material containing a water-absorbent resin, wherein the water-absorbent resin contains an element that does not constitute a polymer skeleton of the resin, and the elements are phosphorus element, potassium element, and nitrogen element. A water retention material that is one or more elements selected from the group consisting of. 前記樹脂内部に存在するリン元素、カリウム元素および窒素元素からなる群から選択される1つ以上の元素の含有量は、前記樹脂の質量に対して、0.001〜50質量%である、請求項1に記載の保水材。 The content of one or more elements selected from the group consisting of phosphorus element, potassium element and nitrogen element existing inside the resin is 0.001 to 50% by mass with respect to the mass of the resin. Item 1. The water retention material according to Item 1. 前記保水材は、樹脂内部に存在せず保水材中に存在する、リン元素、カリウム元素および窒素元素からなる群から選択される1つ以上の元素をさらに含有する、請求項1または2に記載の保水材。 The first or second claim, wherein the water-retaining material further contains one or more elements selected from the group consisting of phosphorus element, potassium element and nitrogen element, which are not present in the resin but are present in the water-retaining material. Water retention material. 前記樹脂内部に存在せず保水材中に存在する、リン元素、カリウム元素および窒素元素からなる群から選択される1つ以上の元素の含有量は、前記樹脂の質量に対して、0.001〜50質量%である、請求項1〜3のいずれかに記載の保水材。 The content of one or more elements selected from the group consisting of phosphorus element, potassium element and nitrogen element, which is not present inside the resin but is present in the water retention material, is 0.001 with respect to the mass of the resin. The water retention material according to any one of claims 1 to 3, which is ~ 50% by mass. 前記吸水性樹脂は、ビニルアルコール系重合体、アクリル酸系重合体、アクリルアミド系重合体、メタクリル酸系重合体およびデンプン系重合体からなる群から選択される重合体を含む、請求項1〜4のいずれかに記載の保水材。 The water-absorbent resin comprises a polymer selected from the group consisting of a vinyl alcohol-based polymer, an acrylic acid-based polymer, an acrylamide-based polymer, a methacrylic acid-based polymer, and a starch-based polymer, claims 1 to 4. Water retention material described in any of. 前記ビニルアルコール系重合体は、ビニルアルコール構成単位とイオン性基またはその誘導体を有するモノマー構成単位を含む共重合体を含む、請求項5に記載の保水材。 The water-retaining material according to claim 5, wherein the vinyl alcohol-based polymer contains a copolymer containing a vinyl alcohol constituent unit and a monomer constituent unit having an ionic group or a derivative thereof. 前記ビニルアルコール系重合体は、イオン性基のカウンターカチオンとして、カリウムイオンまたはアンモニウムイオンを含む、請求項5または6に記載の保水材。 The water-retaining material according to claim 5 or 6, wherein the vinyl alcohol-based polymer contains potassium ion or ammonium ion as a counter cation of an ionic group. 前記ビニルアルコール系重合体は、架橋構造を有する、請求項5〜7のいずれかに記載の保水材。 The water-retaining material according to any one of claims 5 to 7, wherein the vinyl alcohol-based polymer has a crosslinked structure. 農業用である、請求項1〜8のいずれかに記載の保水材。 The water retention material according to any one of claims 1 to 8, which is for agriculture. 育苗用である、請求項1〜9のいずれかに記載の保水材。 The water-retaining material according to any one of claims 1 to 9, which is used for raising seedlings.
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