JP2021103957A - 農業用保水材 - Google Patents
農業用保水材 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2021103957A JP2021103957A JP2019236343A JP2019236343A JP2021103957A JP 2021103957 A JP2021103957 A JP 2021103957A JP 2019236343 A JP2019236343 A JP 2019236343A JP 2019236343 A JP2019236343 A JP 2019236343A JP 2021103957 A JP2021103957 A JP 2021103957A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water
- mass
- retaining material
- particles
- vinyl alcohol
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 223
- 206010016807 Fluid retention Diseases 0.000 title abstract 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 139
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 114
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 claims abstract description 33
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 112
- IMROMDMJAWUWLK-UHFFFAOYSA-N Ethenol Chemical compound OC=C IMROMDMJAWUWLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 107
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 54
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 47
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 37
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 16
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 claims description 13
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 claims description 13
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000000454 talc Substances 0.000 claims description 9
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 claims description 9
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 8
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 5
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M Propionate Chemical compound CCC([O-])=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N acetic acid trimethyl ester Natural products COC(C)=O KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000010954 inorganic particle Substances 0.000 claims description 4
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 claims description 3
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 230000008635 plant growth Effects 0.000 abstract description 11
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 abstract description 6
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 abstract description 5
- 230000001476 alcoholic effect Effects 0.000 abstract description 4
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 53
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 41
- 238000000034 method Methods 0.000 description 36
- 241000209094 Oryza Species 0.000 description 35
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 35
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 35
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 31
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 30
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 29
- -1 glyoxylic acid ester Chemical class 0.000 description 25
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 24
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 23
- 125000003010 ionic group Chemical group 0.000 description 22
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 21
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 20
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 20
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 19
- 239000000306 component Substances 0.000 description 18
- 239000000047 product Substances 0.000 description 18
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 17
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 16
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 15
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 15
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 15
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 14
- HHLFWLYXYJOTON-UHFFFAOYSA-N glyoxylic acid Chemical compound OC(=O)C=O HHLFWLYXYJOTON-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 13
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 11
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 11
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 11
- BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N Methyl acrylate Chemical compound COC(=O)C=C BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 9
- DHKHKXVYLBGOIT-UHFFFAOYSA-N acetaldehyde Diethyl Acetal Natural products CCOC(C)OCC DHKHKXVYLBGOIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 9
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 9
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 9
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000006359 acetalization reaction Methods 0.000 description 8
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O ammonium group Chemical group [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 8
- 229910001414 potassium ion Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 8
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 7
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 7
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 7
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 7
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 7
- OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 2-(2-cyanopropan-2-yldiazenyl)-2-methylpropanenitrile Chemical compound N#CC(C)(C)N=NC(C)(C)C#N OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N Calcium cation Chemical compound [Ca+2] BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 6
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000034303 cell budding Effects 0.000 description 6
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 6
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- LEQAOMBKQFMDFZ-UHFFFAOYSA-N glyoxal Chemical compound O=CC=O LEQAOMBKQFMDFZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000003415 peat Substances 0.000 description 6
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 6
- VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N sodium nitrate Chemical compound [Na+].[O-][N+]([O-])=O VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000009331 sowing Methods 0.000 description 6
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 6
- 125000000542 sulfonic acid group Chemical group 0.000 description 6
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 6
- NPYPAHLBTDXSSS-UHFFFAOYSA-N Potassium ion Chemical compound [K+] NPYPAHLBTDXSSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 5
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 5
- ZTQSAGDEMFDKMZ-UHFFFAOYSA-N butyric aldehyde Natural products CCCC=O ZTQSAGDEMFDKMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 5
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 5
- 229920002689 polyvinyl acetate Polymers 0.000 description 5
- 239000011118 polyvinyl acetate Substances 0.000 description 5
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 5
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 5
- 238000007127 saponification reaction Methods 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- 229920002725 thermoplastic elastomer Polymers 0.000 description 5
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 5
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 description 4
- 150000001241 acetals Chemical class 0.000 description 4
- 230000002546 agglutinic effect Effects 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N calcium nitrate Chemical compound [Ca+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 4
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 4
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 4
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 4
- 150000002148 esters Chemical group 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 4
- 239000004584 polyacrylic acid Substances 0.000 description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 4
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 4
- 238000001644 13C nuclear magnetic resonance spectroscopy Methods 0.000 description 3
- 238000005033 Fourier transform infrared spectroscopy Methods 0.000 description 3
- JLVVSXFLKOJNIY-UHFFFAOYSA-N Magnesium ion Chemical compound [Mg+2] JLVVSXFLKOJNIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 3
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 3
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 3
- 125000003172 aldehyde group Chemical group 0.000 description 3
- 239000011203 carbon fibre reinforced carbon Substances 0.000 description 3
- 150000007942 carboxylates Chemical group 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 description 3
- 238000007429 general method Methods 0.000 description 3
- 229940015043 glyoxal Drugs 0.000 description 3
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 3
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 3
- 238000007561 laser diffraction method Methods 0.000 description 3
- 229910001425 magnesium ion Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 3
- MOOYVEVEDVVKGD-UHFFFAOYSA-N oxaldehydic acid;hydrate Chemical compound O.OC(=O)C=O MOOYVEVEDVVKGD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 3
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 3
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 3
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 3
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 3
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 3
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 238000000790 scattering method Methods 0.000 description 3
- 239000004317 sodium nitrate Substances 0.000 description 3
- 235000010344 sodium nitrate Nutrition 0.000 description 3
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 3
- 229920001567 vinyl ester resin Polymers 0.000 description 3
- SPEUIVXLLWOEMJ-UHFFFAOYSA-N 1,1-dimethoxyethane Chemical compound COC(C)OC SPEUIVXLLWOEMJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 1-Butene Chemical compound CCC=C VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IKHGUXGNUITLKF-UHFFFAOYSA-N Acetaldehyde Chemical compound CC=O IKHGUXGNUITLKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VVJKKWFAADXIJK-UHFFFAOYSA-N Allylamine Chemical compound NCC=C VVJKKWFAADXIJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002292 Nylon 6 Polymers 0.000 description 2
- 229920002845 Poly(methacrylic acid) Polymers 0.000 description 2
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 2
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M Potassium chloride Chemical compound [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Propanedioic acid Natural products OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBBJYMSMWIIQGU-UHFFFAOYSA-N Propionic aldehyde Chemical compound CCC=O NBBJYMSMWIIQGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FKNQFGJONOIPTF-UHFFFAOYSA-N Sodium cation Chemical compound [Na+] FKNQFGJONOIPTF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000006750 UV protection Effects 0.000 description 2
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IKHGUXGNUITLKF-XPULMUKRSA-N acetaldehyde Chemical compound [14CH]([14CH3])=O IKHGUXGNUITLKF-XPULMUKRSA-N 0.000 description 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 2
- 229910001413 alkali metal ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001420 alkaline earth metal ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 2
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- HUMNYLRZRPPJDN-UHFFFAOYSA-N benzaldehyde Chemical compound O=CC1=CC=CC=C1 HUMNYLRZRPPJDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YYRMJZQKEFZXMX-UHFFFAOYSA-N calcium;phosphoric acid Chemical compound [Ca+2].OP(O)(O)=O.OP(O)(O)=O YYRMJZQKEFZXMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 239000002361 compost Substances 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- YCUBDDIKWLELPD-UHFFFAOYSA-N ethenyl 2,2-dimethylpropanoate Chemical compound CC(C)(C)C(=O)OC=C YCUBDDIKWLELPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 239000000417 fungicide Substances 0.000 description 2
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 2
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 2
- 239000002917 insecticide Substances 0.000 description 2
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010871 livestock manure Substances 0.000 description 2
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 description 2
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- FQPSGWSUVKBHSU-UHFFFAOYSA-N methacrylamide Chemical compound CC(=C)C(N)=O FQPSGWSUVKBHSU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N methanone Chemical compound O=[14CH2] WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 2
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 2
- ZRSNZINYAWTAHE-UHFFFAOYSA-N p-methoxybenzaldehyde Chemical compound COC1=CC=C(C=O)C=C1 ZRSNZINYAWTAHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 2
- 239000000575 pesticide Substances 0.000 description 2
- ZWLUXSQADUDCSB-UHFFFAOYSA-N phthalaldehyde Chemical compound O=CC1=CC=CC=C1C=O ZWLUXSQADUDCSB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 2
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 2
- 239000003505 polymerization initiator Substances 0.000 description 2
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 2
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 2
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 2
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- OTYBMLCTZGSZBG-UHFFFAOYSA-L potassium sulfate Chemical compound [K+].[K+].[O-]S([O-])(=O)=O OTYBMLCTZGSZBG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910052939 potassium sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000011151 potassium sulphates Nutrition 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002426 superphosphate Substances 0.000 description 2
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 2
- MHSKRLJMQQNJNC-UHFFFAOYSA-N terephthalamide Chemical compound NC(=O)C1=CC=C(C(N)=O)C=C1 MHSKRLJMQQNJNC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PZWQOGNTADJZGH-SNAWJCMRSA-N (2e)-2-methylpenta-2,4-dienoic acid Chemical compound OC(=O)C(/C)=C/C=C PZWQOGNTADJZGH-SNAWJCMRSA-N 0.000 description 1
- TVXNKQRAZONMHJ-UHFFFAOYSA-M (4-ethenylphenyl)methyl-trimethylazanium;chloride Chemical compound [Cl-].C[N+](C)(C)CC1=CC=C(C=C)C=C1 TVXNKQRAZONMHJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229920003067 (meth)acrylic acid ester copolymer Polymers 0.000 description 1
- DZSVIVLGBJKQAP-UHFFFAOYSA-N 1-(2-methyl-5-propan-2-ylcyclohex-2-en-1-yl)propan-1-one Chemical compound CCC(=O)C1CC(C(C)C)CC=C1C DZSVIVLGBJKQAP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XQBHAZDVLGNSOJ-UHFFFAOYSA-N 1-(4-ethenylphenyl)-n,n-dimethylmethanamine Chemical compound CN(C)CC1=CC=C(C=C)C=C1 XQBHAZDVLGNSOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IXPNQXFRVYWDDI-UHFFFAOYSA-N 1-methyl-2,4-dioxo-1,3-diazinane-5-carboximidamide Chemical compound CN1CC(C(N)=N)C(=O)NC1=O IXPNQXFRVYWDDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 2-(3-fluorophenyl)-1h-imidazole Chemical compound FC1=CC=CC(C=2NC=CN=2)=C1 JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GZFNIAHQXZWIOY-UHFFFAOYSA-N 2-ethylhexyl 2-oxoacetate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)C=O GZFNIAHQXZWIOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VOKUMXABRRXHAR-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-3-oxopropanoic acid Chemical compound O=CC(C)C(O)=O VOKUMXABRRXHAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HRIHBHYWQRNAOY-UHFFFAOYSA-N 2-methylpropyl 2-oxoacetate Chemical compound CC(C)COC(=O)C=O HRIHBHYWQRNAOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TYEYBOSBBBHJIV-UHFFFAOYSA-M 2-oxobutanoate Chemical compound CCC(=O)C([O-])=O TYEYBOSBBBHJIV-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- GYXGAEAOIFNGAE-UHFFFAOYSA-N 2-propan-2-ylidenebutanedioic acid Chemical compound CC(C)=C(C(O)=O)CC(O)=O GYXGAEAOIFNGAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GYGYLGPQOCOYHH-UHFFFAOYSA-N 2-propan-2-ylxanthen-9-one Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C3=CC(C(C)C)=CC=C3OC2=C1 GYGYLGPQOCOYHH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QHKABHOOEWYVLI-UHFFFAOYSA-N 3-methyl-2-oxobutanoic acid Chemical compound CC(C)C(=O)C(O)=O QHKABHOOEWYVLI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AMTVZBSJJCTNNT-UHFFFAOYSA-N 3-pentoxybenzaldehyde Chemical compound CCCCCOC1=CC=CC(C=O)=C1 AMTVZBSJJCTNNT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JAICGBJIBWDEIZ-UHFFFAOYSA-N 3-phenylmethoxybenzaldehyde Chemical compound O=CC1=CC=CC(OCC=2C=CC=CC=2)=C1 JAICGBJIBWDEIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MAGFQRLKWCCTQJ-UHFFFAOYSA-N 4-ethenylbenzenesulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C1=CC=C(C=C)C=C1 MAGFQRLKWCCTQJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YAPVGSXODFOBBR-UHFFFAOYSA-N 4-pentoxybenzaldehyde Chemical compound CCCCCOC1=CC=C(C=O)C=C1 YAPVGSXODFOBBR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZVTWZSXLLMNMQC-UHFFFAOYSA-N 4-phenylmethoxybenzaldehyde Chemical compound C1=CC(C=O)=CC=C1OCC1=CC=CC=C1 ZVTWZSXLLMNMQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UMHJEEQLYBKSAN-UHFFFAOYSA-N Adipaldehyde Chemical compound O=CCCCCC=O UMHJEEQLYBKSAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- USFZMSVCRYTOJT-UHFFFAOYSA-N Ammonium acetate Chemical compound N.CC(O)=O USFZMSVCRYTOJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005695 Ammonium acetate Substances 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M Bisulfite Chemical compound OS([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 description 1
- 241000208365 Celastraceae Species 0.000 description 1
- 229920002101 Chitin Polymers 0.000 description 1
- 229920001661 Chitosan Polymers 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- 229920000219 Ethylene vinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 1
- 241000287828 Gallus gallus Species 0.000 description 1
- SXRSQZLOMIGNAQ-UHFFFAOYSA-N Glutaraldehyde Chemical compound O=CCCCC=O SXRSQZLOMIGNAQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000043261 Hevea brasiliensis Species 0.000 description 1
- 238000004566 IR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N Isobutene Chemical group CC(C)=C VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WSMYVTOQOOLQHP-UHFFFAOYSA-N Malondialdehyde Chemical compound O=CCC=O WSMYVTOQOOLQHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004368 Modified starch Substances 0.000 description 1
- 229920000881 Modified starch Polymers 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 229920000571 Nylon 11 Polymers 0.000 description 1
- 229920000299 Nylon 12 Polymers 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229930040373 Paraformaldehyde Natural products 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 239000004111 Potassium silicate Substances 0.000 description 1
- LCTONWCANYUPML-UHFFFAOYSA-M Pyruvate Chemical compound CC(=O)C([O-])=O LCTONWCANYUPML-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 235000000336 Solanum dulcamara Nutrition 0.000 description 1
- 238000000944 Soxhlet extraction Methods 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- PCSMJKASWLYICJ-UHFFFAOYSA-N Succinic aldehyde Chemical compound O=CCCC=O PCSMJKASWLYICJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 1
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- 229920006311 Urethane elastomer Polymers 0.000 description 1
- QYKIQEUNHZKYBP-UHFFFAOYSA-N Vinyl ether Chemical compound C=COC=C QYKIQEUNHZKYBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PTFCDOFLOPIGGS-UHFFFAOYSA-N Zinc dication Chemical compound [Zn+2] PTFCDOFLOPIGGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NJSSICCENMLTKO-HRCBOCMUSA-N [(1r,2s,4r,5r)-3-hydroxy-4-(4-methylphenyl)sulfonyloxy-6,8-dioxabicyclo[3.2.1]octan-2-yl] 4-methylbenzenesulfonate Chemical compound C1=CC(C)=CC=C1S(=O)(=O)O[C@H]1C(O)[C@@H](OS(=O)(=O)C=2C=CC(C)=CC=2)[C@@H]2OC[C@H]1O2 NJSSICCENMLTKO-HRCBOCMUSA-N 0.000 description 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 238000002479 acid--base titration Methods 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 229920000800 acrylic rubber Polymers 0.000 description 1
- XECAHXYUAAWDEL-UHFFFAOYSA-N acrylonitrile butadiene styrene Chemical compound C=CC=C.C=CC#N.C=CC1=CC=CC=C1 XECAHXYUAAWDEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004676 acrylonitrile butadiene styrene Substances 0.000 description 1
- 229920000122 acrylonitrile butadiene styrene Polymers 0.000 description 1
- 229920001893 acrylonitrile styrene Polymers 0.000 description 1
- 229920000180 alkyd Polymers 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 1
- XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N ammonia nh3 Chemical compound N.N XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019257 ammonium acetate Nutrition 0.000 description 1
- 229940043376 ammonium acetate Drugs 0.000 description 1
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 description 1
- 239000003429 antifungal agent Substances 0.000 description 1
- 229940121375 antifungal agent Drugs 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 239000002216 antistatic agent Substances 0.000 description 1
- 150000003934 aromatic aldehydes Chemical class 0.000 description 1
- 229910001422 barium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 description 1
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 description 1
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IZALUMVGBVKPJD-UHFFFAOYSA-N benzene-1,3-dicarbaldehyde Chemical compound O=CC1=CC=CC(C=O)=C1 IZALUMVGBVKPJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 1
- FFRDVDMCIQOJRW-UHFFFAOYSA-N butan-2-yl 2-oxoacetate Chemical compound CCC(C)OC(=O)C=O FFRDVDMCIQOJRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- NCMHKCKGHRPLCM-UHFFFAOYSA-N caesium(1+) Chemical compound [Cs+] NCMHKCKGHRPLCM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- MYFXBBAEXORJNB-UHFFFAOYSA-N calcium cyanamide Chemical compound [Ca+2].[N-]=C=[N-] MYFXBBAEXORJNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- CREMABGTGYGIQB-UHFFFAOYSA-N carbon carbon Chemical compound C.C CREMABGTGYGIQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001723 carbon free-radicals Chemical class 0.000 description 1
- 239000003729 cation exchange resin Substances 0.000 description 1
- 229940023913 cation exchange resins Drugs 0.000 description 1
- 238000010538 cationic polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003518 caustics Substances 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001919 chlorite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052619 chlorite group Inorganic materials 0.000 description 1
- QBWCMBCROVPCKQ-UHFFFAOYSA-N chlorous acid Chemical compound OCl=O QBWCMBCROVPCKQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001684 chronic effect Effects 0.000 description 1
- 238000004581 coalescence Methods 0.000 description 1
- 239000013065 commercial product Substances 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N dialuminum;dioxosilane;oxygen(2-);hydrate Chemical compound O.[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3].O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- UYMKPFRHYYNDTL-UHFFFAOYSA-N ethenamine Chemical compound NC=C UYMKPFRHYYNDTL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZBGRMWIREQJHPK-UHFFFAOYSA-N ethenyl 2,2,2-trifluoroacetate Chemical compound FC(F)(F)C(=O)OC=C ZBGRMWIREQJHPK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MEGHWIAOTJPCHQ-UHFFFAOYSA-N ethenyl butanoate Chemical compound CCCC(=O)OC=C MEGHWIAOTJPCHQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AFSIMBWBBOJPJG-UHFFFAOYSA-N ethenyl octadecanoate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OC=C AFSIMBWBBOJPJG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BLZSRIYYOIZLJL-UHFFFAOYSA-N ethenyl pentanoate Chemical compound CCCCC(=O)OC=C BLZSRIYYOIZLJL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UIWXSTHGICQLQT-UHFFFAOYSA-N ethenyl propanoate Chemical compound CCC(=O)OC=C UIWXSTHGICQLQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JCAPHLPCWXAZLG-UHFFFAOYSA-M ethenyl(trimethyl)azanium;chloride Chemical compound [Cl-].C[N+](C)(C)C=C JCAPHLPCWXAZLG-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229920006228 ethylene acrylate copolymer Polymers 0.000 description 1
- 229920006242 ethylene acrylic acid copolymer Polymers 0.000 description 1
- 229920005648 ethylene methacrylic acid copolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000005038 ethylene vinyl acetate Substances 0.000 description 1
- 229920006226 ethylene-acrylic acid Polymers 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 229920001973 fluoroelastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 1
- 239000010794 food waste Substances 0.000 description 1
- NKHAVTQWNUWKEO-UHFFFAOYSA-N fumaric acid monomethyl ester Natural products COC(=O)C=CC(O)=O NKHAVTQWNUWKEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000035784 germination Effects 0.000 description 1
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 1
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 1
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 1
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004009 herbicide Substances 0.000 description 1
- SSVITZDGXXOBGK-UHFFFAOYSA-N hexyl 2-oxoacetate Chemical compound CCCCCCOC(=O)C=O SSVITZDGXXOBGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N iron(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Fe+3].[Fe+3] LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 description 1
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 description 1
- 239000003621 irrigation water Substances 0.000 description 1
- QZUPTXGVPYNUIT-UHFFFAOYSA-N isophthalamide Chemical compound NC(=O)C1=CC=CC(C(N)=O)=C1 QZUPTXGVPYNUIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003049 isoprene rubber Polymers 0.000 description 1
- 229910052622 kaolinite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004611 light stabiliser Substances 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- JGEMYUOFGVHXKV-UPHRSURJSA-N malealdehyde Chemical compound O=C\C=C/C=O JGEMYUOFGVHXKV-UPHRSURJSA-N 0.000 description 1
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000005439 maleimidyl group Chemical class C1(C=CC(N1*)=O)=O 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000012533 medium component Substances 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000005641 methacryl group Chemical group 0.000 description 1
- NKHAVTQWNUWKEO-IHWYPQMZSA-N methyl hydrogen fumarate Chemical compound COC(=O)\C=C/C(O)=O NKHAVTQWNUWKEO-IHWYPQMZSA-N 0.000 description 1
- LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N methylenebutanedioic acid Natural products OC(=O)CC(=C)C(O)=O LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 1
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 239000011490 mineral wool Substances 0.000 description 1
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000019426 modified starch Nutrition 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 229910052901 montmorillonite Inorganic materials 0.000 description 1
- WGESLFUSXZBFQF-UHFFFAOYSA-N n-methyl-n-prop-2-enylprop-2-en-1-amine Chemical compound C=CCN(C)CC=C WGESLFUSXZBFQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003052 natural elastomer Polymers 0.000 description 1
- 229920001194 natural rubber Polymers 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000618 nitrogen fertilizer Substances 0.000 description 1
- LEMKWEBKVMWZDU-UHFFFAOYSA-N nonanedial Chemical compound O=CCCCCCCCC=O LEMKWEBKVMWZDU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002347 octyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- 150000002892 organic cations Chemical class 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- QNGNSVIICDLXHT-UHFFFAOYSA-N para-ethylbenzaldehyde Natural products CCC1=CC=C(C=O)C=C1 QNGNSVIICDLXHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006072 paste Substances 0.000 description 1
- 229910001562 pearlite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000005648 plant growth regulator Substances 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 229920001084 poly(chloroprene) Polymers 0.000 description 1
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 description 1
- 229920000747 poly(lactic acid) Polymers 0.000 description 1
- 229920001495 poly(sodium acrylate) polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920001707 polybutylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 229920005668 polycarbonate resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004431 polycarbonate resin Substances 0.000 description 1
- 239000004626 polylactic acid Substances 0.000 description 1
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 description 1
- 229920000193 polymethacrylate Polymers 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 229920006324 polyoxymethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001955 polyphenylene ether Polymers 0.000 description 1
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 1
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 239000011736 potassium bicarbonate Substances 0.000 description 1
- 235000015497 potassium bicarbonate Nutrition 0.000 description 1
- 229910000028 potassium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011181 potassium carbonates Nutrition 0.000 description 1
- 239000001103 potassium chloride Substances 0.000 description 1
- 235000011164 potassium chloride Nutrition 0.000 description 1
- TYJJADVDDVDEDZ-UHFFFAOYSA-M potassium hydrogencarbonate Chemical compound [K+].OC([O-])=O TYJJADVDDVDEDZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- NNHHDJVEYQHLHG-UHFFFAOYSA-N potassium silicate Chemical compound [K+].[K+].[O-][Si]([O-])=O NNHHDJVEYQHLHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 229910052913 potassium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003755 preservative agent Substances 0.000 description 1
- SCUZVMOVTVSBLE-UHFFFAOYSA-N prop-2-enenitrile;styrene Chemical compound C=CC#N.C=CC1=CC=CC=C1 SCUZVMOVTVSBLE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BWQSEDZTBKYDHS-UHFFFAOYSA-N propyl 2-oxoacetate Chemical compound CCCOC(=O)C=O BWQSEDZTBKYDHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013138 pruning Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 239000003128 rodenticide Substances 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 229910001419 rubidium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 description 1
- 229910021647 smectite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 239000000661 sodium alginate Substances 0.000 description 1
- 235000010413 sodium alginate Nutrition 0.000 description 1
- 229940005550 sodium alginate Drugs 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- NNMHYFLPFNGQFZ-UHFFFAOYSA-M sodium polyacrylate Chemical compound [Na+].[O-]C(=O)C=C NNMHYFLPFNGQFZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- MNCGMVDMOKPCSQ-UHFFFAOYSA-M sodium;2-phenylethenesulfonate Chemical compound [Na+].[O-]S(=O)(=O)C=CC1=CC=CC=C1 MNCGMVDMOKPCSQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- BWYYYTVSBPRQCN-UHFFFAOYSA-M sodium;ethenesulfonate Chemical compound [Na+].[O-]S(=O)(=O)C=C BWYYYTVSBPRQCN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000011973 solid acid Substances 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 229910001427 strontium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- PWYYWQHXAPXYMF-UHFFFAOYSA-N strontium(2+) Chemical compound [Sr+2] PWYYWQHXAPXYMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UIUJIQZEACWQSV-UHFFFAOYSA-N succinic semialdehyde Chemical compound OC(=O)CCC=O UIUJIQZEACWQSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- KUCOHFSKRZZVRO-UHFFFAOYSA-N terephthalaldehyde Chemical compound O=CC1=CC=C(C=O)C=C1 KUCOHFSKRZZVRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WDPZTIFGRQKSEN-UHFFFAOYSA-N tert-butyl 2-oxoacetate Chemical compound CC(C)(C)OC(=O)C=O WDPZTIFGRQKSEN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 1
- TZYULTYGSBAILI-UHFFFAOYSA-M trimethyl(prop-2-enyl)azanium;chloride Chemical compound [Cl-].C[N+](C)(C)CC=C TZYULTYGSBAILI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- NRWCNEBHECBWRJ-UHFFFAOYSA-M trimethyl(propyl)azanium;chloride Chemical compound [Cl-].CCC[N+](C)(C)C NRWCNEBHECBWRJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000010455 vermiculite Substances 0.000 description 1
- 229910052902 vermiculite Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019354 vermiculite Nutrition 0.000 description 1
- KOZCZZVUFDCZGG-UHFFFAOYSA-N vinyl benzoate Chemical compound C=COC(=O)C1=CC=CC=C1 KOZCZZVUFDCZGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NLVXSWCKKBEXTG-UHFFFAOYSA-N vinylsulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C=C NLVXSWCKKBEXTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Cultivation Of Plants (AREA)
Abstract
【課題】膠着しにくく、かつ植物の生育を阻害しない農業用保水材を提供すること。【解決手段】ビニルアルコール系重合体と粒子(X)とを含む農業用保水材であって、該保水材のイオン交換容量は0.01mmol/100g以上250mmol/100g以下である、保水材。【選択図】なし
Description
本発明は、ビニルアルコール系重合体と粒子(X)とを含む農業用保水材であって、該保水材のイオン交換容量が特定の値である保水材に関する。
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若しく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等と比べると、極めて少量で保水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。
特許文献1および2では、ポリアクリル酸塩ゲルを主成分とする高吸水性樹脂を農業用保水材として用いることが開示されている。しかしながら、ポリアクリル酸塩ゲルは生分解性を有さないため、環境中で消滅しにくいという課題がある。
このような課題を解決する手段として、特許文献3には、複雑な表面形状特徴を有するポリビニルアルコール系吸水性樹脂粒子が開示され、係る粒子が衛生用品または園芸用保水剤等に適用できることも記載されている。
しかしながら、本発明者らの検討によれば、特許文献3に開示されたポリビニルアルコール系吸水性樹脂粒子は、含水状態または高湿度下で保管した場合に粒子同士が膠着してしまい、その結果、樹脂粒子のホッパーからの排出が困難になり、かつ樹脂粒子と土壌との均一な混合が困難になるといった問題がある。特許文献4には、高吸水性樹脂粉末、無機物質粉末および無機物ゾルの混合物を乾燥して調製することによる、高吸水性樹脂の製造方法が開示されており、該高吸水性樹脂は耐吸湿ブロッキング性に優れ、衛生材料分野等で使用できることも記載されているが、本発明者らの検討によれば、同文献における高吸水性樹脂と無機物質との組み合わせにより、植物の生育は阻害されることが分かった。
本発明が解決しようとする課題は、上記問題を解決することであり、膠着しにくく、かつ植物の生育を阻害しない農業用保水材を提供することである。
本発明が解決しようとする課題は、上記問題を解決することであり、膠着しにくく、かつ植物の生育を阻害しない農業用保水材を提供することである。
本発明者らは、前記課題を解決するために、農業用保水材について詳細に検討を重ね、本発明を完成させるに至った。
すなわち、本発明は、以下の好適な態様を包含する。
〔1〕ビニルアルコール系重合体と粒子(X)とを含む農業用保水材であって、該保水材のイオン交換容量は0.01mmol/100g以上250mmol/100g以下である、保水材。
〔2〕前記粒子(X)の体積平均粒子径は0.001μm以上10000μm以下である、前記〔1〕に記載の保水材。
〔3〕前記粒子(X)の含有量は前記保水材の質量に対して0.01質量%以上50質量%以下である、前記〔1〕または〔2〕に記載の保水材。
〔4〕前記粒子(X)は無機粒子である、前記〔1〕〜〔3〕のいずれかに記載の保水材。
〔5〕前記粒子(X)の吸水量は30g/g以下である、前記〔1〕〜〔4〕のいずれかに記載の保水材。
〔6〕前記粒子(X)はカオリン、タルク、シリカ、カーボン、酸化鉄および炭酸カルシウムからなる群から選択される1種以上の粒子である、前記〔1〕〜〔5〕のいずれかに記載の保水材。
〔7〕前記粒子(X)の少なくとも一部はビニルアルコール系重合体の表面に存在している、前記〔1〕〜〔6〕のいずれかに記載の保水材。
〔8〕前記保水材の質量に対して50質量倍の水を吸水させた、吸水状態の前記保水材において、植物が吸収可能な水の割合は、当該吸水状態の前記保水材の質量を基準に6.5質量%以上である、前記〔1〕〜〔7〕のいずれかに記載の保水材。
〔9〕前記保水材は、SP値が6.0(cal/cm3)1/2以上30.0(cal/cm3)1/2以下である化合物(Y)を更に含む、前記〔1〕〜〔8〕のいずれかに記載の保水材。
〔10〕前記化合物(Y)は、水、グリセリン、メタノール、ジメチルスルホキシド、エタノール、アセトニトリル、イソプロパノール、N−メチル−2−ピロリドン、酢酸メチル、酢酸、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、N,N−ジメチルホルムアミドおよびエチレングリコールからなる群から選択される1種以上の化合物である、前記〔9〕に記載の保水材。
〔11〕前記化合物(Y)の含有量は前記保水材の質量に対して0.001質量%以上98質量%以下である、前記〔9〕または〔10〕に記載の保水材。
〔12〕育苗用である、前記〔1〕〜〔11〕のいずれかに記載の保水材。
すなわち、本発明は、以下の好適な態様を包含する。
〔1〕ビニルアルコール系重合体と粒子(X)とを含む農業用保水材であって、該保水材のイオン交換容量は0.01mmol/100g以上250mmol/100g以下である、保水材。
〔2〕前記粒子(X)の体積平均粒子径は0.001μm以上10000μm以下である、前記〔1〕に記載の保水材。
〔3〕前記粒子(X)の含有量は前記保水材の質量に対して0.01質量%以上50質量%以下である、前記〔1〕または〔2〕に記載の保水材。
〔4〕前記粒子(X)は無機粒子である、前記〔1〕〜〔3〕のいずれかに記載の保水材。
〔5〕前記粒子(X)の吸水量は30g/g以下である、前記〔1〕〜〔4〕のいずれかに記載の保水材。
〔6〕前記粒子(X)はカオリン、タルク、シリカ、カーボン、酸化鉄および炭酸カルシウムからなる群から選択される1種以上の粒子である、前記〔1〕〜〔5〕のいずれかに記載の保水材。
〔7〕前記粒子(X)の少なくとも一部はビニルアルコール系重合体の表面に存在している、前記〔1〕〜〔6〕のいずれかに記載の保水材。
〔8〕前記保水材の質量に対して50質量倍の水を吸水させた、吸水状態の前記保水材において、植物が吸収可能な水の割合は、当該吸水状態の前記保水材の質量を基準に6.5質量%以上である、前記〔1〕〜〔7〕のいずれかに記載の保水材。
〔9〕前記保水材は、SP値が6.0(cal/cm3)1/2以上30.0(cal/cm3)1/2以下である化合物(Y)を更に含む、前記〔1〕〜〔8〕のいずれかに記載の保水材。
〔10〕前記化合物(Y)は、水、グリセリン、メタノール、ジメチルスルホキシド、エタノール、アセトニトリル、イソプロパノール、N−メチル−2−ピロリドン、酢酸メチル、酢酸、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、N,N−ジメチルホルムアミドおよびエチレングリコールからなる群から選択される1種以上の化合物である、前記〔9〕に記載の保水材。
〔11〕前記化合物(Y)の含有量は前記保水材の質量に対して0.001質量%以上98質量%以下である、前記〔9〕または〔10〕に記載の保水材。
〔12〕育苗用である、前記〔1〕〜〔11〕のいずれかに記載の保水材。
本発明によれば、膠着しにくく、かつ植物の生育を阻害しない農業用保水材を提供することができる。
以下、本発明の実施態様について説明するが、本発明は、本実施態様に限定されない。
[農業用保水材]
本発明の農業用保水材(以下、単に「保水材」とも称する)は、ビニルアルコール系重合体と粒子(X)とを含む農業用保水材であって、該保水材のイオン交換容量は0.01mmol/100g以上250mmol/100g以下である。ここで、保水材のイオン交換容量は、乾燥状態の保水材についてのイオン交換容量である。また、本明細書全体において「乾燥状態」とは、保水材等の物質が水または有機溶媒等の揮発成分を一般的な方法(例えば、真空下において40℃または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を言う。
本発明の農業用保水材(以下、単に「保水材」とも称する)は、ビニルアルコール系重合体と粒子(X)とを含む農業用保水材であって、該保水材のイオン交換容量は0.01mmol/100g以上250mmol/100g以下である。ここで、保水材のイオン交換容量は、乾燥状態の保水材についてのイオン交換容量である。また、本明細書全体において「乾燥状態」とは、保水材等の物質が水または有機溶媒等の揮発成分を一般的な方法(例えば、真空下において40℃または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を言う。
本発明者らの検討により、保水材のイオン交換容量が0.01mmol/100g未満であると、所望の膠着性および所望の吸水性を得にくいことが見出された。これは、保水材が荷電している度合いが低いことに起因して荷電による反発力が小さく、凝集しやすいため、また、親水性が低いことに起因して十分な吸水性がもたらされにくいためと考えられる。一方、保水材のイオン交換容量が250mmol/100gより高いと、植物の生育が悪影響を受けやすいことが見出された。これは、肥料が保水材に吸着されやすく、植物の肥料の吸収が阻害されやすいためと考えられる。保水材のイオン交換容量は、好ましくは1mmol/100g以上、より好ましくは30mmol/100g以上であり、好ましくは200mmol/100g以下、より好ましくは100mmol/100g以下である。保水材のイオン交換容量が前記下限値以上であり前記上限値以下であると、所望の吸水性および所望の膠着性を得やすく、植物の生育が阻害されにくい。保水材のイオン交換容量は、ビニルアルコール系重合体の種類、粒子(X)の種類、粒子径、含有量、比表面積および粒子径分布、並びに保水材中でのビニルアルコール系重合体および粒子(X)の分散状態により調整できる。保水材のイオン交換容量は、例えば後述の実施例に記載の方法で測定できる。
〔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構成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。
優れた吸水性または吸水速度或いは所望のイオン交換容量を発現させやすい観点から、上記ビニルアルコール系重合体(A)は好ましくは、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。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。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。すなわち、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。
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構成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。
優れた吸水性または吸水速度或いは所望のイオン交換容量を発現させやすい観点から、上記ビニルアルコール系重合体(A)は好ましくは、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。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。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。すなわち、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。
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。
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。
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等が挙げられる。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。
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等が挙げられる。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、p−ビニルベンジルジメチルアミンおよび3−(メタクリルアミド)プロピルジメチルアミン等が用いられる。
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。
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、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により製造できる。
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。
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構成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。
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。
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。
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構成単位を、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。
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。
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%以上が更に好ましい。
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、更に好ましくは5モル%以上、より更に好ましくは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、更に好ましくは60モル%以下、より更に好ましくは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。
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%、更に好ましくは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。
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、所望の吸水性およびイオン交換容量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含む。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。
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、更に好ましくは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、所望のイオン交換容量を得やすく、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。
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。
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構成単位は「1単位」、2単位のビニルアルコール構成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。
ビニルアルコール系重合体(A)のビニルアルコール構成単位の含有量は、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、更に好ましくは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、更に好ましくは90モル%以下である。上記ビニルアルコール構成単位の含有量は、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。
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。
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、更に好ましくは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、更に好ましくは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。
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および所望のイオン交換容量を得やすい観点から、架橋構造を有することが好ましい。本発明に用いられるビニルアルコール系重合体(A)が架橋構造を有する場合、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。
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)が有するヒドロキシル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)が有するヒドロキシル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)が有するヒドロキシル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並びに所望のイオン交換容量を得やすい観点から、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構成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更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。
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構成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更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。
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。
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、土壌中での保水性を維持しやすい観点および所望のイオン交換容量を得やすい観点から、好ましくは0.001モル%以上、より好ましくは0.005モル%以上、更に好ましくは0.01モル%以上、より更に好ましくは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、更に好ましくは0.3モル%以下である。
ビニルアルコール系重合体(A)は粒子状であることが好ましい。ビニルアルコール系重合体(A)が粒子状であるとき、該ビニルアルコール系重合体(A)の体積平均粒子径は、好ましくは0.1μm以上、より好ましくは1μm以上、更に好ましくは10μm以上、特に好ましくは30μm以上であり、好ましくは10000μm以下、より好ましくは1000μm以下、更に好ましくは500μm以下、特に好ましくは300μm以下である。ここで、上記体積平均粒子径は、乾燥状態でのビニルアルコール系重合体(A)の体積平均粒子径である。ビニルアルコール系重合体(A)の体積平均粒子径が前記下限値以上であると、保水材が飛散しにくく所望の取り扱い性を得やすい。前記上限値以下であると、所望のイオン交換容量および所望の吸水速度を得やすい。ビニルアルコール系重合体(A)の体積平均粒子径は、ケン化時の重合体濃度、溶媒種、温度、水分量およびアルカリ濃度により調整できる。また、ビニルアルコール系重合体(A)を粉砕および/または篩過することにより、体積平均粒子径を調整することもできる。ビニルアルコール系重合体(A)の体積平均粒子径は、例えばレーザー回折/散乱法で測定できる。
〔粒子(X)〕
本発明の保水材は、ビニルアルコール系重合体に加えて粒子(X)を含む。
粒子(X)の体積平均粒子径は、好ましくは0.001μm以上、より好ましくは0.1μm以上、特に好ましくは1μm以上であり、好ましくは10000μm以下、より好ましくは200μm以下、更に好ましくは150μm以下、特に好ましくは100μm以下である。粒子(X)の体積平均粒子径が前記下限値以上であり前記上限値以下であると、保水材について所望のイオン交換容量および所望の膠着性を得やすい。粒子(X)の体積平均粒子径は、例えばレーザー回折/散乱法で測定できる。
本発明の保水材は、ビニルアルコール系重合体に加えて粒子(X)を含む。
粒子(X)の体積平均粒子径は、好ましくは0.001μm以上、より好ましくは0.1μm以上、特に好ましくは1μm以上であり、好ましくは10000μm以下、より好ましくは200μm以下、更に好ましくは150μm以下、特に好ましくは100μm以下である。粒子(X)の体積平均粒子径が前記下限値以上であり前記上限値以下であると、保水材について所望のイオン交換容量および所望の膠着性を得やすい。粒子(X)の体積平均粒子径は、例えばレーザー回折/散乱法で測定できる。
保水材の質量に対する粒子(X)の含有量は、好ましくは0.01質量%以上、より好ましくは0.08質量%以上、更に好ましくは1質量%以上、特に好ましくは8.5質量%以上であり、好ましくは50質量%以下、より好ましくは30質量%以下、特に好ましくは20質量%以下である。粒子(X)の含有量が前記下限値以上であり前記上限値以下であると、保水材について所望のイオン交換容量および所望の膠着性を得やすい。粒子(X)の含有量は、例えば後述の実施例に記載の方法で測定できる。
粒子(X)の吸水量は、好ましくは30g/g以下、より好ましくは5g/g以下、特に好ましくは1g/g以下である。粒子(X)の吸水量が前記上限値以下であると、所望のイオン交換容量および所望の膠着性を得やすい。粒子(X)の吸水量の下限値は特に限定されない。粒子(X)の吸水量は、通常は0.001g/g以上である。粒子(X)の吸水量は、例えば後述の実施例に記載の方法で測定できる。
粒子(X)の種類は、ビニルアルコール系重合体と一緒に0.01mmol/100g以上250mmol/100g以下の保水材のイオン交換容量をもたらす限り、特に限定されない。
所望のイオン交換容量および所望の膠着性を得やすい観点並びに肥料が吸着しにくい観点から、粒子(X)は好ましくは無機粒子である。
無機粒子の例としては、カオリン、タルク、シリカ、カーボン、酸化鉄、炭酸カルシウム、ゼオライト、アルミナ、マイカおよび石膏を挙げることができ、これらを単独でまたは2種以上組み合わせて使用してよい。所望のイオン交換容量および所望の膠着性を得やすく、植物の生育に悪影響を及ぼしにくい観点から、粒子(X)は、好ましくは、カオリン、タルク、シリカ、カーボン、酸化鉄および炭酸カルシウムからなる群から選択される1種以上の粒子であり、より好ましくは、カオリン、タルク、カーボン、酸化鉄および炭酸カルシウムからなる群から選択される1種以上の粒子である。
所望のイオン交換容量および所望の膠着性を得やすい観点並びに肥料が吸着しにくい観点から、粒子(X)は好ましくは無機粒子である。
無機粒子の例としては、カオリン、タルク、シリカ、カーボン、酸化鉄、炭酸カルシウム、ゼオライト、アルミナ、マイカおよび石膏を挙げることができ、これらを単独でまたは2種以上組み合わせて使用してよい。所望のイオン交換容量および所望の膠着性を得やすく、植物の生育に悪影響を及ぼしにくい観点から、粒子(X)は、好ましくは、カオリン、タルク、シリカ、カーボン、酸化鉄および炭酸カルシウムからなる群から選択される1種以上の粒子であり、より好ましくは、カオリン、タルク、カーボン、酸化鉄および炭酸カルシウムからなる群から選択される1種以上の粒子である。
所望のイオン交換容量および所望の膠着性を得やすい観点から、好ましくは、粒子(X)の少なくとも一部はビニルアルコール系重合体の表面に存在している。ビニルアルコール系重合体の表面における粒子(X)の存在は、例えば、後述の<保水材中の粒子(X)に対する、ビニルアルコール系重合体の表面に存在している粒子(X)の割合>に記載の方法により、確認できる。
保水材中の粒子(X)に対する、ビニルアルコール系重合体の表面に存在している粒子(X)の割合は、粒子(X)の種類および含有量に依存するが、所望のイオン交換容量および所望の膠着性を得やすい観点から、好ましくは0.1質量%以上、より好ましくは0.2質量%以上、更に好ましくは0.5質量%以上、特に好ましくは1.0質量%以上である。前記割合の上限値は特に限定されない。前記割合は、通常90質量%以下、好ましくは80質量%以下である。この割合は、後述の<保水材中の粒子(X)に対する、ビニルアルコール系重合体の表面に存在している粒子(X)の割合>に記載の方法により測定された割合である。
保水材中の粒子(X)に対する、ビニルアルコール系重合体の表面に存在している粒子(X)の割合は、粒子(X)の種類および含有量に依存するが、所望のイオン交換容量および所望の膠着性を得やすい観点から、好ましくは0.1質量%以上、より好ましくは0.2質量%以上、更に好ましくは0.5質量%以上、特に好ましくは1.0質量%以上である。前記割合の上限値は特に限定されない。前記割合は、通常90質量%以下、好ましくは80質量%以下である。この割合は、後述の<保水材中の粒子(X)に対する、ビニルアルコール系重合体の表面に存在している粒子(X)の割合>に記載の方法により測定された割合である。
本発明の好ましい一実施態様において、本発明の保水材の質量に対して50質量倍の水を吸水させた、吸水状態の保水材において、植物が吸収可能な水の割合は、当該吸水状態の前記保水材の質量を基準に、好ましくは6.5質量%以上、より好ましくは10質量%以上、更に好ましくは20質量%以上であり、特に好ましくは30質量%以上である。前記割合の上限値は特に限定されない。前記割合は、通常90質量%以下である。
本発明において、上記した植物が吸収可能な水とは、吸水した保水材が放出する水である。吸水した保水材から放出された水を植物が吸収することにより、植物はその水を生育に利用することができる。保水材の吸水能が高くても吸収した水を放出する能力が低いと、植物は保水材から十分な量の水を吸収することは困難である。好ましい一実施態様において、本発明の保水材は、非常に良好な水の放出能を有することから、植物は生育に利用可能な水を保水材から十分吸収することができる。
上記した植物が吸収可能な水の割合は、例えば、ビニルアルコール系重合体中の架橋構造の量、カルボン酸塩を形成している構成単位の量、および保水材に含まれている粒子(X)の種類または量により調整することができる。例えば、ビニルアルコール系重合体において架橋構造の量を多くしたり、カルボン酸塩を形成している構成単位の量を少なくしたりすることで、上記割合を大きくすることができる。
上記した植物が吸収可能な水の割合は、後述の実施例に記載の方法により測定できる。
上記した植物が吸収可能な水の割合は、後述の実施例に記載の方法により測定できる。
本発明の好ましい一実施態様において、本発明の保水材は、SP値が6.0(cal/cm3)1/2以上30.0(cal/cm3)1/2以下である化合物(Y)を更に含む。保水材が化合物(Y)を更に含むことにより、保水材の吸水速度の向上および粉塵発生の抑制を達成することができる。
〔化合物(Y)〕
化合物(Y)のSP値は、好ましくは9.0(cal/cm3)1/2以上、より好ましくは11.0(cal/cm3)1/2以上、更に好ましくは13.0(cal/cm3)1/2以上であり、好ましくは29.0(cal/cm3)1/2以下、より好ましくは26.0(cal/cm3)1/2以下、更に好ましくは25.0(cal/cm3)1/2以下である。SP値が前記下限値以上であり前記上限値以下であると、保水材の吸水速度の向上および粉塵発生の抑制を達成しやすい。
ここで、本発明におけるSP値は、Fedors法〔SP値 基礎・応用と計算方法(発行:情報機構、著者:山本秀樹、2005年)、R.F.Fedors,Polym.Eng.Sci.14,147(1974)〕に準じて計算されたSP値である。
化合物(Y)のSP値は、好ましくは9.0(cal/cm3)1/2以上、より好ましくは11.0(cal/cm3)1/2以上、更に好ましくは13.0(cal/cm3)1/2以上であり、好ましくは29.0(cal/cm3)1/2以下、より好ましくは26.0(cal/cm3)1/2以下、更に好ましくは25.0(cal/cm3)1/2以下である。SP値が前記下限値以上であり前記上限値以下であると、保水材の吸水速度の向上および粉塵発生の抑制を達成しやすい。
ここで、本発明におけるSP値は、Fedors法〔SP値 基礎・応用と計算方法(発行:情報機構、著者:山本秀樹、2005年)、R.F.Fedors,Polym.Eng.Sci.14,147(1974)〕に準じて計算されたSP値である。
そのようなSP値を有する化合物(Y)は、保水材の吸水速度の向上および粉塵発生の抑制を達成しやすい観点から、好ましくは、水、グリセリン、メタノール、ジメチルスルホキシド、エタノール、アセトニトリル、イソプロパノール、N−メチル−2−ピロリドン、酢酸メチル、酢酸、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、N,N−ジメチルホルムアミドおよびエチレングリコールからなる群から選択される1種以上の化合物である。
保水材が化合物(Y)を含む場合、保水材における化合物(Y)の含有量は、保水材の質量に対して、好ましくは0.001質量%以上、より好ましくは0.1質量%以上、更に好ましくは1質量%以上、より更に好ましくは5質量%以上、特に好ましくは10質量%以上(例えば12質量%以上)であり、好ましくは98質量%以下、より好ましくは90質量%以下、更に好ましくは80質量%以下、特に好ましくは50質量%以下(例えば40質量%以下)である。化合物(Y)の含有量が前記下限値以上であり前記上限値以下であると、保水材の吸水速度の向上および粉塵発生の抑制を達成しやすい。
上記一実施態様において、保水材における化合物(Y)の含有量は、ビニルアルコール系重合体の質量に対して、好ましくは0.001質量%以上、より好ましくは1質量%以上、更に好ましくは5質量%以上、特に好ましくは11質量%以上(例えば18質量%以上)であり、好ましくは4900質量%以下、より好ましくは900質量%以下、更に好ましくは400質量%以下、特に好ましくは100質量%以下(例えば67質量%以下)である。このときのビニルアルコール系重合体の質量は、その乾燥状態の質量である。
上記一実施態様において、保水材における化合物(Y)の含有量は、ビニルアルコール系重合体の質量に対して、好ましくは0.001質量%以上、より好ましくは1質量%以上、更に好ましくは5質量%以上、特に好ましくは11質量%以上(例えば18質量%以上)であり、好ましくは4900質量%以下、より好ましくは900質量%以下、更に好ましくは400質量%以下、特に好ましくは100質量%以下(例えば67質量%以下)である。このときのビニルアルコール系重合体の質量は、その乾燥状態の質量である。
好ましい一実施態様において、化合物(Y)は、水、グリセリン、メタノール、エタノールおよびイソプロパノールからなる群から選択される1以上の化合物を含み、当該化合物の含有量は、保水材の質量に対して、3質量%以上、好ましくは10質量%以上、より好ましくは12質量%以上であり、好ましくは90質量%以下、より好ましくは80質量%以下、特に好ましくは40質量%以下である。この態様では、保水材の迅速な吸水速度および低い粉塵発生に加えて、優れた出芽率を得やすい。
この一実施態様において、化合物(Y)の含有量はビニルアルコール系重合体の質量に対して、3質量%以上、好ましくは11質量%以上、より好ましくは18質量%以上であり、好ましくは900質量%以下、より好ましくは400質量%以下、特に好ましくは67質量%以下である。このときのビニルアルコール系重合体の質量は、その乾燥状態の質量である。
この一実施態様において、化合物(Y)の含有量はビニルアルコール系重合体の質量に対して、3質量%以上、好ましくは11質量%以上、より好ましくは18質量%以上であり、好ましくは900質量%以下、より好ましくは400質量%以下、特に好ましくは67質量%以下である。このときのビニルアルコール系重合体の質量は、その乾燥状態の質量である。
好ましい一実施態様において、化合物(Y)は水を含む。別の好ましい一実施態様では、化合物(Y)は水からなる。これらの態様では、低い粉塵発生および優れた出芽率に加えて、保水材の極めて迅速な吸水速度を得やすい。水の含有量は、保水材の質量に対して、好ましくは3質量%以上、より好ましくは5質量%以上、特に好ましくは10質量%以上(例えば12質量%以上)であり、好ましくは90質量%以下、より好ましくは80質量%以下、特に好ましくは40質量%以下である。
この一実施態様において、水の含有量は、ビニルアルコール系重合体の質量に対して、好ましくは3質量%以上、より好ましくは5質量%以上、特に好ましくは11質量%以上(例えば18質量%以上)であり、好ましくは900質量%以下、より好ましくは400質量%以下、特に好ましくは67質量%以下である。このときのビニルアルコール系重合体の質量は、その乾燥状態の質量である。
この一実施態様において、水の含有量は、ビニルアルコール系重合体の質量に対して、好ましくは3質量%以上、より好ましくは5質量%以上、特に好ましくは11質量%以上(例えば18質量%以上)であり、好ましくは900質量%以下、より好ましくは400質量%以下、特に好ましくは67質量%以下である。このときのビニルアルコール系重合体の質量は、その乾燥状態の質量である。
〔添加剤〕
本発明の保水材は、ビニルアルコール系重合体および粒子(X)並びに場合により含まれる化合物(Y)に加えて、任意に更なる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、デンプン、変性デンプン、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、ポリ塩化ビニル、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、ポリ酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸エステル、ポリアクリル酸塩、ポリメタクリル酸、ポリメタクリル酸エステル、ポリメタクリル酸塩、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、エチレン−アクリル酸塩共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸エステル共重合体、およびエチレン−メタクリル酸塩共重合体等の樹脂類;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、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。
本発明の保水材は、ビニルアルコール系重合体および粒子(X)並びに場合により含まれる化合物(Y)に加えて、任意に更なる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、デンプン、変性デンプン、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、ポリ塩化ビニル、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、ポリ酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸エステル、ポリアクリル酸塩、ポリメタクリル酸、ポリメタクリル酸エステル、ポリメタクリル酸塩、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、エチレン−アクリル酸塩共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸エステル共重合体、およびエチレン−メタクリル酸塩共重合体等の樹脂類;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、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。
本発明の保水材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、更に好ましくは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、更に好ましくは1500μm以下である。ここで、上記体積平均粒子径は、製品の状態(例えば、潅水前の状態のような、保水材として使用するために吸水させる前の状態)での保水材の体積平均粒子径である。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および粉塵抑制効果を得やすく、前記上限値以下であると優れた吸水速度および保水材製造時の優れた洗浄性を得やすい。保水材の体積平均粒子径は、ビニルアルコール系重合体の体積平均粒子径の調整、粒子(X)の種類(組成、粒子径)および含有量、並びに化合物(Y)の種類および含有量により調整できる。また、保水材を粉砕および/または篩過することにより、体積平均粒子径を調整することもできる。前記体積平均粒子径は、レーザー回折/散乱法で測定できる。
[保水材の製造方法]
本発明の保水材は、例えば、(ii−1)ビニルアルコール系重合体と粒子(X)とを混合する方法、(ii−2)アクリル酸構成単位含有ポリビニルアルコールの溶液と粒子(X)とを混合し、得られた混合物から溶媒を除去した後、得られた粒子(X)を含むアクリル酸構成単位含有ポリビニルアルコールの少なくとも一部のビニルアルコール構成単位を、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方法、または(ii−3)アクリル酸構成単位含有ポリビニルアルコールの少なくとも一部のビニルアルコール構成単位を、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した後、粒子(X)を混合し、溶媒を除去する方法により製造できる。
化合物(Y)も含む保水材を製造する場合は、例えば、(ii−4)保水材および化合物(Y)を混合する方法、(ii−5)ビニルアルコール系重合体に化合物(Y)をスプレー噴霧して混合するか若しくは化合物(Y)に保水材を浸漬して混合し、得られた混合物と粒子(X)とを混合する方法、(ii−6)ビニルアルコール系重合体の調製中に化合物(Y)を残留させ、得られた化合物(Y)を含むビニルアルコール系重合体と粒子(X)とを混合する方法、または(ii−7)上記(ii−4)〜(ii−6)の2以上を組み合わせた方法により製造することができる。
前記添加剤も含む保水材を製造する場合は、例えば、(ii−8)上記(ii−2)〜(ii−3)において粒子(X)と一緒に添加剤も混合することにより製造することができる。
前記化合物(Y)および前記添加剤の両方を含む保水材を製造する場合は、例えば、上記(ii−4)〜(ii−7)のいずれかと上記(ii−8)とを任意に組み合わせればよい。
本発明の保水材は、例えば、(ii−1)ビニルアルコール系重合体と粒子(X)とを混合する方法、(ii−2)アクリル酸構成単位含有ポリビニルアルコールの溶液と粒子(X)とを混合し、得られた混合物から溶媒を除去した後、得られた粒子(X)を含むアクリル酸構成単位含有ポリビニルアルコールの少なくとも一部のビニルアルコール構成単位を、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方法、または(ii−3)アクリル酸構成単位含有ポリビニルアルコールの少なくとも一部のビニルアルコール構成単位を、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した後、粒子(X)を混合し、溶媒を除去する方法により製造できる。
化合物(Y)も含む保水材を製造する場合は、例えば、(ii−4)保水材および化合物(Y)を混合する方法、(ii−5)ビニルアルコール系重合体に化合物(Y)をスプレー噴霧して混合するか若しくは化合物(Y)に保水材を浸漬して混合し、得られた混合物と粒子(X)とを混合する方法、(ii−6)ビニルアルコール系重合体の調製中に化合物(Y)を残留させ、得られた化合物(Y)を含むビニルアルコール系重合体と粒子(X)とを混合する方法、または(ii−7)上記(ii−4)〜(ii−6)の2以上を組み合わせた方法により製造することができる。
前記添加剤も含む保水材を製造する場合は、例えば、(ii−8)上記(ii−2)〜(ii−3)において粒子(X)と一緒に添加剤も混合することにより製造することができる。
前記化合物(Y)および前記添加剤の両方を含む保水材を製造する場合は、例えば、上記(ii−4)〜(ii−7)のいずれかと上記(ii−8)とを任意に組み合わせればよい。
上記(ii−1)〜(ii−8)において、混合は、一般的な装置(例えば、撹拌翼を備え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−6)において、残留させる化合物(Y)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、アセトニトリル、エタノール、酢酸メチルおよびメタノール等が挙げられる。
上記(ii−6)において、残留させる化合物(Y)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、アセトニトリル、エタノール、酢酸メチルおよびメタノール等が挙げられる。
上記(ii−1)〜(ii−8)は、必要に応じて、重合体および/または保水材を粉砕する工程および/または篩過する工程を含んでもよい。例えば、上記(ii−1)において、ビニルアルコール系重合体および/または混合後に得た保水材を粉砕工程および/または篩過工程に付してもよいし、上記(ii−2)において、溶媒除去後に得た粒子(X)を含むアクリル酸構成単位含有ポリビニルアルコールおよび/またはアセタール化後に得た保水材を粉砕工程および/または篩過工程に付してもよい。
本発明の保水材は、育苗のための培地に用いることができる。従って、本発明の一実施態様において、保水材は育苗用である。培地は、保水材以外に任意成分を含んでもよい。
[任意成分]
そのような任意成分としては、例えば、保水材に含まれるビニルアルコール系重合体以外の樹脂、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、化合物(Y)以外の固体の培地構成成分(保水材に含まれるビニルアルコール系重合体および粒子(X)、保水材に含まれている場合の添加剤、および培地に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る。
そのような任意成分としては、例えば、保水材に含まれるビニルアルコール系重合体以外の樹脂、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、化合物(Y)以外の固体の培地構成成分(保水材に含まれるビニルアルコール系重合体および粒子(X)、保水材に含まれている場合の添加剤、および培地に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る。
〔ビニルアルコール系重合体以外の樹脂〕
ビニルアルコール系重合体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、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸塩、ポリアクリルアミド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。
ビニルアルコール系重合体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、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸塩、ポリアクリルアミド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。
〔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。
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。
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。
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。
〔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;肥料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。
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;肥料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。
肥料の例としては、窒素系肥料、リン系肥料およびカリウム系肥料の三大肥料;カルシウム、マグネシウム、硫黄、鉄、銅、マンガン、亜鉛、ホウ素、モリブデン、塩素、ニッケル等の植物に必須の要素を含む肥料;バーク堆肥、牛糞、豚糞、鶏糞、生ごみおよび剪定クズ等の堆肥等が挙げられる。窒素系肥料としては、硫安、塩安、硝安、硝酸ソーダ、硝酸石灰、腐植酸アンモニア肥料、尿素、石灰窒素、硝酸アンモニア石灰、硝酸アンモニアソーダ、硝酸苦土肥;リン系肥料としては、過リン酸石灰、重過リン酸石灰、熔性リン肥、腐植酸リン酸肥、焼リン、重焼リン、リンスター、苦土過リン酸、混合リン酸肥料、副産リン酸肥料、高濃度リン酸;カリウム系肥料としては、硫酸カリ、塩化カリ、硫酸カリ苦土、炭酸カリ、重炭酸カリ、ケイ酸カリ等が挙げられる。これらの肥料は固形、ペースト、液体、溶液等の状態として用いてもよく、被覆肥料として用いてもよい。
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。
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。
本発明の保水材を肥料と組み合わせて培地を作製する場合、好ましい一実施態様では、肥料は被覆肥料として用いられる。被覆肥料は肥料を樹脂でコートしたものである。樹脂としては例えばポリオレフィンが挙げられる。被覆肥料を用いる場合、樹脂の分解に伴い継時的に土壌へ肥料を供給できる。また、粒状の被覆肥料を用いてマット苗を作製した場合、得られるマット苗の強度が高くなる傾向がある。被覆肥料の粒径は好ましくは1mm〜10mm、より好ましくは3mm〜6mmである。被覆肥料を用いる場合、培地における被覆肥料の含有量は、好ましくは10〜99.99質量%、より好ましくは15〜90質量%、特に好ましくは20〜80質量%、最も好ましくは30〜60質量%である。
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。
本発明における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。更に種籾の播種は、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。
本発明における培地は、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。
本発明における培地は、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。
また、本発明の保水材は培地として用いる前、すなわち保水材の保管時(保水材単独での保管時、または培地に含まれた状態での保水材の保管時)に膠着しにくいという利点がある。培地に含まれた状態での保水材の保管時においては、上記した培地が保水材以外に含んでもよい任意成分の含有量は例えば、20質量%以下でもよく、10質量%以下でもよく、5質量%以下でもよく、1質量%以下であってもよく、0.5質量%以下であってもよく、0質量%であってもよい。
以下、実施例等により本発明を更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。
[評価項目および評価方法]
<イオン交換容量>
予め保水材0.2gを40℃で16時間真空乾燥し、保水材の乾燥状態での質量W1(g)を測定した。
50mLの遠沈管に、乾燥状態の保水材W1(g)と1mol/Lの酢酸アンモニウム水溶液25mLを加えた。1時間振とう後、株式会社コクサン製小型遠心分離機「H−36」の中心から10.2cmの位置になるように遠沈管を固定した。遠心分離機を3000rpmで5分間回転させ、上澄み液を除去し、固形物を得た。
次いで、固形物入りの遠沈管に80質量%エタノール水溶液20mLを加え、5分間振とうさせた後、再度遠心分離を行い、上澄み液を除去した。80質量%エタノール水溶液60mL(=20mL×3回)を用いて、この操作を更に3回繰り返した後、残った固形物に10質量%塩化ナトリウム水溶液25mLを加えて1時間振とうさせ、遠心分離を行った。得られた上澄み液中に含まれるアンモニウム態窒素濃度c(mg/L)を、デジタルパックテストマルチSP(株式会社共立理化学研究所製、型式WAK−NH4−2)を用いて測定し、イオン交換容量を下記式から求めた。
イオン交換容量(mmol/100g(乾燥状態))
={c(mg/L)×0.025(L)/14.0(mg/mmol、窒素のモル質量)}/{W1(g)/100}
<イオン交換容量>
予め保水材0.2gを40℃で16時間真空乾燥し、保水材の乾燥状態での質量W1(g)を測定した。
50mLの遠沈管に、乾燥状態の保水材W1(g)と1mol/Lの酢酸アンモニウム水溶液25mLを加えた。1時間振とう後、株式会社コクサン製小型遠心分離機「H−36」の中心から10.2cmの位置になるように遠沈管を固定した。遠心分離機を3000rpmで5分間回転させ、上澄み液を除去し、固形物を得た。
次いで、固形物入りの遠沈管に80質量%エタノール水溶液20mLを加え、5分間振とうさせた後、再度遠心分離を行い、上澄み液を除去した。80質量%エタノール水溶液60mL(=20mL×3回)を用いて、この操作を更に3回繰り返した後、残った固形物に10質量%塩化ナトリウム水溶液25mLを加えて1時間振とうさせ、遠心分離を行った。得られた上澄み液中に含まれるアンモニウム態窒素濃度c(mg/L)を、デジタルパックテストマルチSP(株式会社共立理化学研究所製、型式WAK−NH4−2)を用いて測定し、イオン交換容量を下記式から求めた。
イオン交換容量(mmol/100g(乾燥状態))
={c(mg/L)×0.025(L)/14.0(mg/mmol、窒素のモル質量)}/{W1(g)/100}
<粒子(X)の体積平均粒子径>
レーザー回折/散乱式粒子径分布測定装置を用い、粒子(X)の体積平均粒子径を計測した。
上記方法により求めた、実施例および比較例で用いた粒子(X)の体積平均粒子径を表1に示す。
レーザー回折/散乱式粒子径分布測定装置を用い、粒子(X)の体積平均粒子径を計測した。
上記方法により求めた、実施例および比較例で用いた粒子(X)の体積平均粒子径を表1に示す。
<粒子(X)の吸水量>
粒子(X)1gに純水100gを加え、6時間振とうさせた。孔径10μmのPTFEメンブレンフィルターで減圧ろ過し、フィルター上に残った固体の質量W2を測定し、粒子(X)の吸水量を下記式から求めた。
粒子(X)の吸水量(g/g)={W2(g)−1(g)}/1(g)
上記方法により求めた、実施例および比較例で用いた粒子(X)の吸水量を表1に示す。
粒子(X)1gに純水100gを加え、6時間振とうさせた。孔径10μmのPTFEメンブレンフィルターで減圧ろ過し、フィルター上に残った固体の質量W2を測定し、粒子(X)の吸水量を下記式から求めた。
粒子(X)の吸水量(g/g)={W2(g)−1(g)}/1(g)
上記方法により求めた、実施例および比較例で用いた粒子(X)の吸水量を表1に示す。
<保水材の質量に対する粒子(X)の含有量>
まず、保水材0.1gに含まれる粒子(X)の質量(g)を測定した。保水材0.1gを5質量%過酸化水素水溶液100mLに添加し、40℃でビニルアルコール系重合体が溶解するまで(通常、24時間)加熱を行った。加熱後、孔径10μmのPTFEメンブレンフィルターで減圧ろ過し、フィルター上に残った固体〔粒子(X)〕を乾燥し、質量を測定した。なお、本条件でビニルアルコール系重合体が溶解しない場合、または粒子(X)が溶解してしまう場合は、5質量%過酸化水素水溶液の代わりに5質量%硫酸水溶液を用いて加熱還流下でビニルアルコール系重合体を溶解させた後に中和、ろ過、乾燥を行い、得られた固体〔粒子(X)〕の質量を測定した。
次いで、測定した質量を用いて、保水材の質量に対する粒子(X)の含有量を算出した。
まず、保水材0.1gに含まれる粒子(X)の質量(g)を測定した。保水材0.1gを5質量%過酸化水素水溶液100mLに添加し、40℃でビニルアルコール系重合体が溶解するまで(通常、24時間)加熱を行った。加熱後、孔径10μmのPTFEメンブレンフィルターで減圧ろ過し、フィルター上に残った固体〔粒子(X)〕を乾燥し、質量を測定した。なお、本条件でビニルアルコール系重合体が溶解しない場合、または粒子(X)が溶解してしまう場合は、5質量%過酸化水素水溶液の代わりに5質量%硫酸水溶液を用いて加熱還流下でビニルアルコール系重合体を溶解させた後に中和、ろ過、乾燥を行い、得られた固体〔粒子(X)〕の質量を測定した。
次いで、測定した質量を用いて、保水材の質量に対する粒子(X)の含有量を算出した。
<保水材中の粒子(X)に対する、ビニルアルコール系重合体の表面に存在している粒子(X)の割合>
保水材0.1gにイオン交換水100gを加え、6時間振とうさせた。目開き200μmのメッシュでろ過して、ビニルアルコール系重合体およびビニルアルコール系重合体内部に存在する粒子(X)を取り除いた。ろ液を更に孔径10μmのPTFEメンブレンフィルターで減圧ろ過し、フィルター上に残った固体〔表面に存在していた粒子(X)〕を80℃で16時間減圧乾燥し、その質量W3を測定した。
次いで、保水材中の粒子(X)の質量を、<保水材の質量に対する粒子(X)の含有量>に記載した手順を用いて測定した。
これらの測定値を用いて、保水材中の粒子(X)に対する、ビニルアルコール系重合体の表面に存在している粒子(X)の割合を、下記式により算出した。
保水材中の粒子(X)に対する、ビニルアルコール系重合体の表面に存在している
粒子(X)の割合(質量%)
=[W3(g)/{保水材中の粒子(X)の質量(g)}]×100
保水材0.1gにイオン交換水100gを加え、6時間振とうさせた。目開き200μmのメッシュでろ過して、ビニルアルコール系重合体およびビニルアルコール系重合体内部に存在する粒子(X)を取り除いた。ろ液を更に孔径10μmのPTFEメンブレンフィルターで減圧ろ過し、フィルター上に残った固体〔表面に存在していた粒子(X)〕を80℃で16時間減圧乾燥し、その質量W3を測定した。
次いで、保水材中の粒子(X)の質量を、<保水材の質量に対する粒子(X)の含有量>に記載した手順を用いて測定した。
これらの測定値を用いて、保水材中の粒子(X)に対する、ビニルアルコール系重合体の表面に存在している粒子(X)の割合を、下記式により算出した。
保水材中の粒子(X)に対する、ビニルアルコール系重合体の表面に存在している
粒子(X)の割合(質量%)
=[W3(g)/{保水材中の粒子(X)の質量(g)}]×100
<植物が吸収可能な水の割合>
本発明において「植物が吸収可能な水の割合」〔W4(単位:質量%)〕とは、保水材が自重の50質量倍の水を吸水した状態の保水材の質量に基づく、植物が吸収可能な水の割合を意味する。この割合W4は、遠心分離法により簡易的に求めることができる。本発明では、下記方法によりW4を求めた。
試料としての、実施例または比較例で製造した保水材の質量に対して50質量倍の水を吸水させた保水材2.4gをシリンジに導入し、このシリンジを、株式会社コクサン製小型遠心分離機「H−36」の中心から10.2cmの位置になるように遠心管内部に固定した。遠心分離機を2200rpmで60分間回転させ、下記式に基づいて植物が吸収可能な水の割合W4(単位:質量%)を算出した。ただし、保水材が50質量倍の水を吸収できない場合は、飽和吸水させた保水材2.4gをシリンジに導入した。
W4=[{(遠心前の試料質量)−(遠心後の試料質量)}/(遠心前の試料質量)]×100
本発明において「植物が吸収可能な水の割合」〔W4(単位:質量%)〕とは、保水材が自重の50質量倍の水を吸水した状態の保水材の質量に基づく、植物が吸収可能な水の割合を意味する。この割合W4は、遠心分離法により簡易的に求めることができる。本発明では、下記方法によりW4を求めた。
試料としての、実施例または比較例で製造した保水材の質量に対して50質量倍の水を吸水させた保水材2.4gをシリンジに導入し、このシリンジを、株式会社コクサン製小型遠心分離機「H−36」の中心から10.2cmの位置になるように遠心管内部に固定した。遠心分離機を2200rpmで60分間回転させ、下記式に基づいて植物が吸収可能な水の割合W4(単位:質量%)を算出した。ただし、保水材が50質量倍の水を吸収できない場合は、飽和吸水させた保水材2.4gをシリンジに導入した。
W4=[{(遠心前の試料質量)−(遠心後の試料質量)}/(遠心前の試料質量)]×100
<化合物(Y)のSP値>
SP値はFedors法〔SP値 基礎・応用と計算方法(発行:情報機構、著者:山本秀樹、2005年)、R.F.Fedors,Polym.Eng.Sci.14,147(1974)〕により計算した。なお、水のSP値は23.4とした。
SP値はFedors法〔SP値 基礎・応用と計算方法(発行:情報機構、著者:山本秀樹、2005年)、R.F.Fedors,Polym.Eng.Sci.14,147(1974)〕により計算した。なお、水のSP値は23.4とした。
<保水材の質量に対する化合物(Y)の含有量>
保水材1gを円筒ろ紙〔東洋濾紙株式会社製、アドバンテック(登録商標)#84、内径25mm、外径28mm、長さ100mm〕に入れ、メタノール0.2Lを用いて24時間ソックスレー抽出を行った。抽出後、円筒ろ紙に残った固体を40℃で16時間真空乾燥させてから、質量W5を測定し、下記式から保水材の質量に対する化合物(Y)の含有量を求めた。
保水材の質量に対する化合物(Y)の含有量=[{1(g)-W5(g)}/1(g)]×100
保水材1gを円筒ろ紙〔東洋濾紙株式会社製、アドバンテック(登録商標)#84、内径25mm、外径28mm、長さ100mm〕に入れ、メタノール0.2Lを用いて24時間ソックスレー抽出を行った。抽出後、円筒ろ紙に残った固体を40℃で16時間真空乾燥させてから、質量W5を測定し、下記式から保水材の質量に対する化合物(Y)の含有量を求めた。
保水材の質量に対する化合物(Y)の含有量=[{1(g)-W5(g)}/1(g)]×100
<膠着性(密封保管時)>
底面内径4.5cm、容量100mLのポリプロピレン製カップ(アズワン製、型番1−4620−01)に保水材20gを入れ、その上に同じカップを重ねてカップの底面と底面の間で保水材を均し、上側のカップに200gの重りを乗せた。これをポリエチレン製の袋に入れて密封し、40℃で48時間放置した。その後、取り出した保水材を、テクスチャーアナライザー(TAインスツルメンツ株式会社製、型番TA.XTplus、プローブ直径4.5cm)を用いて、速度19.8mm/分で押し込んだ際に、保水材が崩壊したときの荷重(gf)を測定し、ニュートン(N)単位に換算した。なお、カップから保水材を取り出した際に保水材が膠着していない場合、またはカップから保水材を取り出した際に保水材の塊が崩壊した場合、「膠着なし」とした。
底面内径4.5cm、容量100mLのポリプロピレン製カップ(アズワン製、型番1−4620−01)に保水材20gを入れ、その上に同じカップを重ねてカップの底面と底面の間で保水材を均し、上側のカップに200gの重りを乗せた。これをポリエチレン製の袋に入れて密封し、40℃で48時間放置した。その後、取り出した保水材を、テクスチャーアナライザー(TAインスツルメンツ株式会社製、型番TA.XTplus、プローブ直径4.5cm)を用いて、速度19.8mm/分で押し込んだ際に、保水材が崩壊したときの荷重(gf)を測定し、ニュートン(N)単位に換算した。なお、カップから保水材を取り出した際に保水材が膠着していない場合、またはカップから保水材を取り出した際に保水材の塊が崩壊した場合、「膠着なし」とした。
<膠着性(非密封保管時)>
底面内径4.5cm、容量100mLのSUS304メッシュ(12メッシュ)製カップの内側にPETメッシュ(200メッシュ)を貼り付けたものに保水材20gを入れ、その上に容量100mLのポリプロピレン製カップ(アズワン製、型番1−4620−01)を重ねてカップの底面と底面の間で保水材を均し、上側のカップに200gの重りを乗せた。これを23℃、湿度95%RHで48時間放置した。その後、膠着性(密封保管時)と同様にして膠着性(非密封保管時)を評価した。
底面内径4.5cm、容量100mLのSUS304メッシュ(12メッシュ)製カップの内側にPETメッシュ(200メッシュ)を貼り付けたものに保水材20gを入れ、その上に容量100mLのポリプロピレン製カップ(アズワン製、型番1−4620−01)を重ねてカップの底面と底面の間で保水材を均し、上側のカップに200gの重りを乗せた。これを23℃、湿度95%RHで48時間放置した。その後、膠着性(密封保管時)と同様にして膠着性(非密封保管時)を評価した。
<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
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
<草丈(播種から21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、水稲育苗培地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。
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、水稲育苗培地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。
<葉色(播種から21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、葉色カラースケール(富士平工業株式会社製)を用いて葉色を測定し、その平均値を葉色として採用した。
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、葉色カラースケール(富士平工業株式会社製)を用いて葉色を測定し、その平均値を葉色として採用した。
[ビニルアルコール系重合体の合成]
<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、水酸化カリウム、アクリル酸メチル、アゾビスイソブチロニトリル、ゼオライト(合成ゼオライトA−3)、タルク、炭酸カルシウム、酸化鉄(III)、カーボン(炭素粉末):和光純薬工業株式会社製
カオリン;林純薬工業株式会社製
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
<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、水酸化カリウム、アクリル酸メチル、アゾビスイソブチロニトリル、ゼオライト(合成ゼオライトA−3)、タルク、炭酸カルシウム、酸化鉄(III)、カーボン(炭素粉末):和光純薬工業株式会社製
カオリン;林純薬工業株式会社製
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
<ビニルアルコール系重合体a−0の合成>
還流冷却管および撹拌翼を備えた容量1000mL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25.10g、40質量%グリオキサール水溶液0.22g、イオン交換水25.10g、アセトニトリル300mLおよびポリビニルアルコールA80.0gを導入し、23℃で1時間撹拌した。70℃に昇温した後、25質量%硫酸水溶液33.74g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300mLを加え、ろ過により重合体を取り出した。続いて、ろ取した重合体を1回あたり400mLのメタノールを使用して5回洗浄した(洗浄1)。洗浄した重合体を還流冷却管および撹拌翼を備えた容量1000mLの四つ口セパラブルフラスコに導入し、メタノール360mL、イオン交換水23.2mLおよび8mol/L水酸化カリウム水溶液33.6mLを加え、還流下で2時間反応させた。ろ過により重合体を取り出し、ろ取した重合体を1回あたり400mL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−0」と称する)を96g得た。レーザー回折/散乱式粒子径分布測定装置を用いて測定したビニルアルコール系重合体a−0の体積平均粒子径は142μmであった。
還流冷却管および撹拌翼を備えた容量1000mL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25.10g、40質量%グリオキサール水溶液0.22g、イオン交換水25.10g、アセトニトリル300mLおよびポリビニルアルコールA80.0gを導入し、23℃で1時間撹拌した。70℃に昇温した後、25質量%硫酸水溶液33.74g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300mLを加え、ろ過により重合体を取り出した。続いて、ろ取した重合体を1回あたり400mLのメタノールを使用して5回洗浄した(洗浄1)。洗浄した重合体を還流冷却管および撹拌翼を備えた容量1000mLの四つ口セパラブルフラスコに導入し、メタノール360mL、イオン交換水23.2mLおよび8mol/L水酸化カリウム水溶液33.6mLを加え、還流下で2時間反応させた。ろ過により重合体を取り出し、ろ取した重合体を1回あたり400mL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−0」と称する)を96g得た。レーザー回折/散乱式粒子径分布測定装置を用いて測定したビニルアルコール系重合体a−0の体積平均粒子径は142μmであった。
<ビニルアルコール系重合体b−0の合成>
撹拌機、還流冷却管、窒素導入管、および開始剤の添加口を備えた反応器に、酢酸ビニル3010g、アクリル酸メチル6.05g、およびメタノール1270g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0.80g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質量%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、5.2モル%のアクリル酸構成単位(アクリル酸由来の構成単位)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固体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120gおよびメタノール2184g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%)93.6g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、5.2モル%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55g得た。
還流冷却管および撹拌翼を備えた三つ口セパラブルフラスコに、アセトニトリル162.0g、イオン交換水17.27g、25質量%グルタルアルデヒド水溶液0.470g、およびポリビニルアルコールb55g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34.05g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、ろ過により重合体を取り出した後、ろ取した重合体を1回あたり440gのメタノールを使用して6回洗浄した(洗浄3)。洗浄後の重合体を還流冷却管および撹拌翼を備えた三つ口セパラブルフラスコに導入し、メタノール195g、イオン交換水36.6g、および水酸化カリウム15.7gを加え、65℃で2時間反応させた。反応後、ろ過により重合体を取り出した後、ろ取した重合体を1回あたり440g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b−0」と称する)を55g得た。レーザー回折/散乱式粒子径分布測定装置を用いて測定したビニルアルコール系重合体b−0の体積平均粒子径は135μmであった。
撹拌機、還流冷却管、窒素導入管、および開始剤の添加口を備えた反応器に、酢酸ビニル3010g、アクリル酸メチル6.05g、およびメタノール1270g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0.80g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質量%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、5.2モル%のアクリル酸構成単位(アクリル酸由来の構成単位)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固体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120gおよびメタノール2184g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%)93.6g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、5.2モル%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55g得た。
還流冷却管および撹拌翼を備えた三つ口セパラブルフラスコに、アセトニトリル162.0g、イオン交換水17.27g、25質量%グルタルアルデヒド水溶液0.470g、およびポリビニルアルコールb55g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34.05g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、ろ過により重合体を取り出した後、ろ取した重合体を1回あたり440gのメタノールを使用して6回洗浄した(洗浄3)。洗浄後の重合体を還流冷却管および撹拌翼を備えた三つ口セパラブルフラスコに導入し、メタノール195g、イオン交換水36.6g、および水酸化カリウム15.7gを加え、65℃で2時間反応させた。反応後、ろ過により重合体を取り出した後、ろ取した重合体を1回あたり440g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b−0」と称する)を55g得た。レーザー回折/散乱式粒子径分布測定装置を用いて測定したビニルアルコール系重合体b−0の体積平均粒子径は135μmであった。
[実施例1]
51gのビニルアルコール系重合体b−0に純水9gをスプレー噴霧して混合した。ここにカオリンを0.06g加えて撹拌し、保水材b−1を作製した。48gの保水材b−1と粒状培土(肥料としてN−P2O5−K2O=0.5−1.5−0.5g/kgを含む、平均粒径2.7mm)600gとを均一に混合し、水稲育苗培地を作製した。この水稲育苗培地の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地(作製した水稲育苗培地の40質量%)を均一に敷き詰め、水稲育苗培地、催芽籾および水が導入された水稲育苗箱を作製した。以上の操作を更に2回行い、同じ水稲育苗箱を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。LEDを備え付けた25℃、湿度70%のチャンバー内で育苗を行い、播種から21日後に草丈および葉色を測定した。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2に示す。
51gのビニルアルコール系重合体b−0に純水9gをスプレー噴霧して混合した。ここにカオリンを0.06g加えて撹拌し、保水材b−1を作製した。48gの保水材b−1と粒状培土(肥料としてN−P2O5−K2O=0.5−1.5−0.5g/kgを含む、平均粒径2.7mm)600gとを均一に混合し、水稲育苗培地を作製した。この水稲育苗培地の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地(作製した水稲育苗培地の40質量%)を均一に敷き詰め、水稲育苗培地、催芽籾および水が導入された水稲育苗箱を作製した。以上の操作を更に2回行い、同じ水稲育苗箱を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。LEDを備え付けた25℃、湿度70%のチャンバー内で育苗を行い、播種から21日後に草丈および葉色を測定した。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2に示す。
[実施例2]
51gのビニルアルコール系重合体b−0に純水9gをスプレー噴霧して混合した。ここにカオリンを0.6g加えて撹拌し、保水材b−2を作製した。保水材b−1に代えて保水材b−2を用い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2に示す。
51gのビニルアルコール系重合体b−0に純水9gをスプレー噴霧して混合した。ここにカオリンを0.6g加えて撹拌し、保水材b−2を作製した。保水材b−1に代えて保水材b−2を用い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2に示す。
[実施例3]
51gのビニルアルコール系重合体b−0に純水9gをスプレー噴霧して混合した。ここにカオリンを6g加えて撹拌し、保水材b−3を作製した。保水材b−1に代えて保水材b−3を用い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2に示す。
51gのビニルアルコール系重合体b−0に純水9gをスプレー噴霧して混合した。ここにカオリンを6g加えて撹拌し、保水材b−3を作製した。保水材b−1に代えて保水材b−3を用い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2に示す。
[実施例4]
51gのビニルアルコール系重合体b−0に純水9gをスプレー噴霧して混合した。ここにカオリンを12g加えて撹拌し、保水材b−4を作製した。保水材b−1に代えて保水材b−4を用い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2に示す。
51gのビニルアルコール系重合体b−0に純水9gをスプレー噴霧して混合した。ここにカオリンを12g加えて撹拌し、保水材b−4を作製した。保水材b−1に代えて保水材b−4を用い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2に示す。
[実施例5]
51gのビニルアルコール系重合体b−0に純水9gをスプレー噴霧して混合した。ここに酸化鉄(III)を6g加えて撹拌し、保水材b−5を作製した。保水材b−1に代えて保水材b−5を用い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2に示す。
51gのビニルアルコール系重合体b−0に純水9gをスプレー噴霧して混合した。ここに酸化鉄(III)を6g加えて撹拌し、保水材b−5を作製した。保水材b−1に代えて保水材b−5を用い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2に示す。
[実施例6]
51gのビニルアルコール系重合体b−0に純水9gをスプレー噴霧して混合した。ここにカーボンを0.6g加えて撹拌し、保水材b−6を作製した。保水材b−1に代えて保水材b−6を用い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2に示す。
51gのビニルアルコール系重合体b−0に純水9gをスプレー噴霧して混合した。ここにカーボンを0.6g加えて撹拌し、保水材b−6を作製した。保水材b−1に代えて保水材b−6を用い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2に示す。
[実施例7]
51gのビニルアルコール系重合体b−0に純水9gをスプレー噴霧して混合した。ここにカーボンを6g加えて撹拌し、保水材b−7を作製した。保水材b−1に代えて保水材b−7を用い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2に示す。
51gのビニルアルコール系重合体b−0に純水9gをスプレー噴霧して混合した。ここにカーボンを6g加えて撹拌し、保水材b−7を作製した。保水材b−1に代えて保水材b−7を用い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2に示す。
[実施例8]
51gのビニルアルコール系重合体b−0に純水9gをスプレー噴霧して混合した。ここにタルクを0.6g加えて撹拌し、保水材b−8を作製した。保水材b−1に代えて保水材b−8を用い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2に示す。
51gのビニルアルコール系重合体b−0に純水9gをスプレー噴霧して混合した。ここにタルクを0.6g加えて撹拌し、保水材b−8を作製した。保水材b−1に代えて保水材b−8を用い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2に示す。
[実施例9]
51gのビニルアルコール系重合体b−0に純水9gをスプレー噴霧して混合した。ここにタルクを6g加えて撹拌し、保水材b−9を作製した。保水材b−1に代えて保水材b−9を用い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2に示す。
51gのビニルアルコール系重合体b−0に純水9gをスプレー噴霧して混合した。ここにタルクを6g加えて撹拌し、保水材b−9を作製した。保水材b−1に代えて保水材b−9を用い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2に示す。
[実施例10]
51gのビニルアルコール系重合体b−0に純水9gをスプレー噴霧して混合した。ここに炭酸カルシウムを0.6g加えて撹拌し、保水材b−10を作製した。保水材b−1に代えて保水材b−10を用い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2に示す。
51gのビニルアルコール系重合体b−0に純水9gをスプレー噴霧して混合した。ここに炭酸カルシウムを0.6g加えて撹拌し、保水材b−10を作製した。保水材b−1に代えて保水材b−10を用い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2に示す。
[実施例11]
51gのビニルアルコール系重合体b−0に純水9gをスプレー噴霧して混合した。ここに炭酸カルシウムを6g加えて撹拌し、保水材b−11を作製した。保水材b−1に代えて保水材b−11を用い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2に示す。
51gのビニルアルコール系重合体b−0に純水9gをスプレー噴霧して混合した。ここに炭酸カルシウムを6g加えて撹拌し、保水材b−11を作製した。保水材b−1に代えて保水材b−11を用い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2に示す。
[実施例12]
51gのビニルアルコール系重合体a−0に純水9gをスプレー噴霧して混合した。ここにカオリンを6g加えて撹拌し、保水材a−1を作製した。保水材b−1に代えて保水材a−1を用い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2に示す。
51gのビニルアルコール系重合体a−0に純水9gをスプレー噴霧して混合した。ここにカオリンを6g加えて撹拌し、保水材a−1を作製した。保水材b−1に代えて保水材a−1を用い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2に示す。
[実施例13]
55gのポリビニルアルコールbを純水220gに90℃で溶解させ、カオリン6.6gを加えて撹拌した。得られた混合物を室温まで冷却した後、テフロン製バットに流し入れ、80℃で5時間乾燥させ、得られた固体を粉砕した。この粉砕物の全量をポリビニルアルコールbに代えて用いたこと以外は<ビニルアルコール系重合体b−0の合成>と同様にして、ビニルアルコール系重合体b−12を合成した。56.8gのビニルアルコール系重合体b−12に純水9gをスプレー噴霧して混合することにより、保水材b−12を作製した。保水材b−1に代えて保水材b−12を用い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2に示す。
55gのポリビニルアルコールbを純水220gに90℃で溶解させ、カオリン6.6gを加えて撹拌した。得られた混合物を室温まで冷却した後、テフロン製バットに流し入れ、80℃で5時間乾燥させ、得られた固体を粉砕した。この粉砕物の全量をポリビニルアルコールbに代えて用いたこと以外は<ビニルアルコール系重合体b−0の合成>と同様にして、ビニルアルコール系重合体b−12を合成した。56.8gのビニルアルコール系重合体b−12に純水9gをスプレー噴霧して混合することにより、保水材b−12を作製した。保水材b−1に代えて保水材b−12を用い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2に示す。
[比較例1]
51gのビニルアルコール系重合体b−0に純水9gをスプレー噴霧して混合することにより、保水材b−c1を作製した。保水材b−1に代えて保水材b−c1を用い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2に示す。
51gのビニルアルコール系重合体b−0に純水9gをスプレー噴霧して混合することにより、保水材b−c1を作製した。保水材b−1に代えて保水材b−c1を用い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2に示す。
[比較例2]
51gのビニルアルコール系重合体b−0に純水9gをスプレー噴霧して混合した。ここにゼオライトを30g加えて撹拌し、保水材b−c2を作製した。保水材b−1に代えて保水材b−c2を用い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2に示す。
51gのビニルアルコール系重合体b−0に純水9gをスプレー噴霧して混合した。ここにゼオライトを30g加えて撹拌し、保水材b−c2を作製した。保水材b−1に代えて保水材b−c2を用い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2に示す。
[比較例3]
51gのアクリル酸系吸水性樹脂c〔和光純薬工業株式会社製、高吸水ポリマー(アクリル酸塩系)、ポリアクリル酸ナトリウムの架橋体〕に純水9gをスプレー噴霧して混合した。ここにカオリンを6g加えて撹拌し、保水材c−c1を作製した。保水材b−1に代えて保水材c−c1を用い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2に示す。
51gのアクリル酸系吸水性樹脂c〔和光純薬工業株式会社製、高吸水ポリマー(アクリル酸塩系)、ポリアクリル酸ナトリウムの架橋体〕に純水9gをスプレー噴霧して混合した。ここにカオリンを6g加えて撹拌し、保水材c−c1を作製した。保水材b−1に代えて保水材c−c1を用い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2に示す。
[比較例4]
51gのビニルアルコール系重合体a−0に純水9gをスプレー噴霧して混合することにより、保水材a−c1を作製した。保水材b−1に代えて保水材a−c1を用い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2に示す。
51gのビニルアルコール系重合体a−0に純水9gをスプレー噴霧して混合することにより、保水材a−c1を作製した。保水材b−1に代えて保水材a−c1を用い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2に示す。
表2から分かるように、粒子(X)を含み、イオン交換容量が0.01mmol/100g以上250mmol/100g以下である保水材は膠着しにくく、保管安定性に優れ、かつ植物の生育を阻害しない。一方で、粒子(X)を含まない比較例1および4は膠着しやすく、保管安定性に劣る。また、イオン交換容量が250mmol/100gより大きい比較例2および3は、出芽率、草丈および葉色に劣り、植物の生育に悪影響がある。
本発明の保水材は、膠着しにくく、植物の生育を阻害しないため、農業用保水材または育苗用保水材として好適に利用できる。
Claims (12)
- ビニルアルコール系重合体と粒子(X)とを含む農業用保水材であって、該保水材のイオン交換容量は0.01mmol/100g以上250mmol/100g以下である、保水材。
- 前記粒子(X)の体積平均粒子径は0.001μm以上10000μm以下である、請求項1に記載の保水材。
- 前記粒子(X)の含有量は前記保水材の質量に対して0.01質量%以上50質量%以下である、請求項1または2に記載の保水材。
- 前記粒子(X)は無機粒子である、請求項1〜3のいずれかに記載の保水材。
- 前記粒子(X)の吸水量は30g/g以下である、請求項1〜4のいずれかに記載の保水材。
- 前記粒子(X)はカオリン、タルク、シリカ、カーボン、酸化鉄および炭酸カルシウムからなる群から選択される1種以上の粒子である、請求項1〜5のいずれかに記載の保水材。
- 前記粒子(X)の少なくとも一部はビニルアルコール系重合体の表面に存在している、請求項1〜6のいずれかに記載の保水材。
- 前記保水材の質量に対して50質量倍の水を吸水させた、吸水状態の前記保水材において、植物が吸収可能な水の割合は、当該吸水状態の前記保水材の質量を基準に6.5質量%以上である、請求項1〜7のいずれかに記載の保水材。
- 前記保水材は、SP値が6.0(cal/cm3)1/2以上30.0(cal/cm3)1/2以下である化合物(Y)を更に含む、請求項1〜8のいずれかに記載の保水材。
- 前記化合物(Y)は、水、グリセリン、メタノール、ジメチルスルホキシド、エタノール、アセトニトリル、イソプロパノール、N−メチル−2−ピロリドン、酢酸メチル、酢酸、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、N,N−ジメチルホルムアミドおよびエチレングリコールからなる群から選択される1種以上の化合物である、請求項9に記載の保水材。
- 前記化合物(Y)の含有量は前記保水材の質量に対して0.001質量%以上98質量%以下である、請求項9または10に記載の保水材。
- 育苗用である、請求項1〜11のいずれかに記載の保水材。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019236343A JP2021103957A (ja) | 2019-12-26 | 2019-12-26 | 農業用保水材 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019236343A JP2021103957A (ja) | 2019-12-26 | 2019-12-26 | 農業用保水材 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021103957A true JP2021103957A (ja) | 2021-07-26 |
Family
ID=76918379
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019236343A Pending JP2021103957A (ja) | 2019-12-26 | 2019-12-26 | 農業用保水材 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2021103957A (ja) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0965758A (ja) * | 1995-06-21 | 1997-03-11 | Okutama Kogyo Kk | 育苗培地及び育苗方法 |
JP2000336356A (ja) * | 1999-05-27 | 2000-12-05 | Okutama Kogyo Co Ltd | 団粒構造ゼオライトおよびそれを用いた育苗培土 |
JP2001103857A (ja) * | 1999-10-07 | 2001-04-17 | Sumitomo Forestry Co Ltd | 養液栽培方法及びそれに用いる培地 |
JP2015019653A (ja) * | 2013-07-23 | 2015-02-02 | 東洋ゴム工業株式会社 | 人工土壌粒子 |
JP2017104019A (ja) * | 2015-12-07 | 2017-06-15 | 東洋ゴム工業株式会社 | 抗菌防カビ性人工土壌粒子、及び抗菌防カビ性人工土壌培地 |
JP2017123798A (ja) * | 2016-01-13 | 2017-07-20 | 東洋ゴム工業株式会社 | 人工土壌培地 |
JP2021007330A (ja) * | 2019-06-28 | 2021-01-28 | 株式会社クラレ | 農業用保水材 |
-
2019
- 2019-12-26 JP JP2019236343A patent/JP2021103957A/ja active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0965758A (ja) * | 1995-06-21 | 1997-03-11 | Okutama Kogyo Kk | 育苗培地及び育苗方法 |
JP2000336356A (ja) * | 1999-05-27 | 2000-12-05 | Okutama Kogyo Co Ltd | 団粒構造ゼオライトおよびそれを用いた育苗培土 |
JP2001103857A (ja) * | 1999-10-07 | 2001-04-17 | Sumitomo Forestry Co Ltd | 養液栽培方法及びそれに用いる培地 |
JP2015019653A (ja) * | 2013-07-23 | 2015-02-02 | 東洋ゴム工業株式会社 | 人工土壌粒子 |
JP2017104019A (ja) * | 2015-12-07 | 2017-06-15 | 東洋ゴム工業株式会社 | 抗菌防カビ性人工土壌粒子、及び抗菌防カビ性人工土壌培地 |
JP2017123798A (ja) * | 2016-01-13 | 2017-07-20 | 東洋ゴム工業株式会社 | 人工土壌培地 |
JP2021007330A (ja) * | 2019-06-28 | 2021-01-28 | 株式会社クラレ | 農業用保水材 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5010276B2 (ja) | 吸水性樹脂を主成分とする粒子状植物育成用保水材 | |
JP5190116B2 (ja) | ポリアクリル酸(塩)系吸水性樹脂を主成分とする植物育成用粒子状吸水剤 | |
CN111511778B (zh) | 吸水性树脂和农业用保水材料 | |
JP2024071783A (ja) | 保水材の製造方法 | |
JP7010435B2 (ja) | 吸水性樹脂及び農業用保水材 | |
WO2020075725A1 (ja) | 水稲育苗培土 | |
JP2018145326A (ja) | 吸水性樹脂 | |
WO2021002442A1 (ja) | 保水材 | |
JP2018145329A (ja) | 吸水性樹脂 | |
JP7181842B2 (ja) | 農業用保水材 | |
JP2021103957A (ja) | 農業用保水材 | |
JP4694809B2 (ja) | 生分解性吸水性樹脂を主成分とする植物育成用保水材 | |
WO2022145274A1 (ja) | 農業用保水材およびその製造方法 | |
WO2019132029A1 (ja) | 吸水性樹脂及び農業用保水材 | |
JP4694810B2 (ja) | 吸水性樹脂を主成分とする植物育成用保水材 | |
JP7253463B2 (ja) | ビニルアルコール系架橋共重合体 | |
JP2021103958A (ja) | 農業用保水材 | |
WO2021066177A1 (ja) | 水稲育苗用積層体、マット苗、水稲育苗箱、及び水稲育苗箱の製造方法 | |
JP2024022704A (ja) | 農業用保水材およびその製造方法 | |
CN113631588A (zh) | 吸水性共聚物 | |
JP2024022705A (ja) | 農業用保水材およびその製造方法 | |
JP2010088388A (ja) | 植物育成用包材、及びこれを用いた播種方法 | |
JP2022002467A (ja) | 水稲育苗培土 | |
JPH09238578A (ja) | 成形育苗用資材の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220523 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20230124 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230131 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20230725 |