JPS58501233A - 植物成長培土添加剤として有用な微粒子組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 植物成長培土添加剤として有用な微粒子組成物本発明は微粒組成物、特に植物生 成培土添加剤として有用な水−保持力のある微粒子ポリマー組成物に関する。

種々の形のヒトロケ゛ル（「超吸収剤」）が、しばしば土壌調節剤、ヒドロマル チｘ　ス（ｈｙｄｒｏｍｕｌｃｈｅｓ　）、および土壌−水保持剤と称して生成 培土添加剤として試験し、またはそれに用いるために提案された。そのような添 加剤は通例の植物生長培土、例えば土壌、泥炭、砂、ローム（ｌｏａｍ　）、堆 肥およびおが屑の湿分保持のような性質を改良するために使うことができる。

別法として、それらは植物栄養剤水溶液と共に使用して水保持および根の支えを 与えることができる。広範な概説の関連文献がアール　エイ　アイ　アデム（Ｒ Ａ工Ａｚｚａｍ　）によってコンミュン、フィル　サイエンス　アンド　プラン ト　アナリシス（ＯＯｍｍｕｎ、　５ｏｉｌｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　ｐｌａｎ ｔ　Ａｎａｌｙｓｉｓ）、　１１　（８）　＋　７６７−８５４．（１８９０） 中に与えられる。よシ高い水−保持能力を与えるために土壌中に製品を配合した ときに、通気のような土壌の性質に逆に作用することなく十分に高度の水吸収性 を有する製品の製造を達成することはしかし困難であった。

その上、多くの入手できるポリマー状生長培養土添加剤は特別の事前対策を取ら なければ容易に水和せず、そしてそれ以上に目詰まりする微粉を含み、篩分けを 要し、そして取扱いによってさらに微粉を生じ易い。

本発明によって出願人は微細な微粒子流動剤の存在によって自由−流動性にした 部分的に一加水した水−保持力のあるゲル粒子を含む植物生長培土添加剤として 有用な微粒子組成物を提供する。

本発明はさらにそのような組成物の製造方法を提供し、その方法においては水− 保持力のあるゲルの部分的に水和した塊を微細な微粒子流動剤の存在において粒 子に再分割する。

ゲル粒子は好ましくはむしろ粗く、即ち少なくとも［１，５ｍ、好ましくは１間 またはそれ以上で５Ｏ−ｏＯチ固体含有における典型的粒子寸法である（鳳ち５ 〇−４０重量％の水を含む部分的に水和したゲルと共に）。

流動剤は著しく微細であるべきである。カオリンおよびフラース　アース（ｆｕ ｌｌｅｒｓ’　ｅａｒｔｈ　）は特に好ましい流動剤である、しかし多くの代り の物質、例えば微細タルク粉末、ベントナイト、微細アルミノ珪酸が一般的で、 そしてセルロース粉末を使うことができる。

好ましくは流動剤はゲル中に含まれる水によって影響されず、そして好ましくは 非−疎水性である。ゲル粒子は好ましくは著しい量の水−溶解性まだは膨潤性微 不粒子を含まない、それらはさらに水和したときにグルー状生成物の形成原因と なりまたは使用者に潜在的粉塵問題を引き起こすであろう。例えば、本発明によ って与えられる一つの望ましい組成物は０．５　ｕよりも細かいゲル粒子は６チ 以上は含まず、そして０．２５ｕより小さいゲル粒子は実際上存在しない。ここ に記載する技法を使用して、６０−１００ミクロン範囲のポリマー微粉は完全に 避けることができ、こうして篩分の必要を避ける。この事は好ましくは本発明の 実施においてゲル粒子を乾燥状態で摩砕すること避けることによって達成される 。

もしも総ての流動剤がゲル粒子の表面に付着するのでないならば大いに望ましい 。事実、理想的状態においては流動剤は少なくとも実質的に絶え間のない被覆を ゲル粒子の総ての上に形成する。しかし、好ましくは、はとんどまたは全く過剰 の流動剤は存在しないであろう、それはこれが粉塵問題に導き易いからである。

存在する流動剤の最適水準は明らかにゲルの粒寸法によって決まるであろう、こ れはゲルの全表面積を決定する。一般に重量で少なくとも約６％、そして好まし くは少なくとも約５％の流動剤が必要であろう。必要な流動剤の量は約２０重量 ％を越えそうになく、そして最適水準は典型的には約１０チであろう。これらの チは部分的−水和ゲル生成物の重量によって表現すも好ましくは流動剤はゲルが 重量で約１６％よりも多く、そしてより好ましくは約２０チよりも多い含水量の 場合、それがいくらか粘着性表面を有する場合、例えば微粉砕中に添加する。こ の目的に対してゲルの含水量は重量で約８０チを越えるべきではなく、そして一 般に７０チを越える必要はなく、そして理想的水準は一般に６０から６０％まで の範囲に存在するであろう。

本発明のゲル粒子に関連して本明細書中に使用する表現「部分的に一水和した」 −は概してこの程度の大きさの水の水準を意味するが、異なる型のゲルおよび流 動剤も部分的に一水和してなお好適に７０重量％よシも多い水含有量を有する自 由−流動性生成物をつくり得るが認められるであろう。取扱いおよび輸送の費用 を減じるために、好ましくは部分的に一水和した生成物はこの点に関する本発明 の利点を達成するだめに必要以上に多い水を含むべきではない。

そのような生成物はこれを水−保持調節剤へして配合したときに土壌通気性また はその他の農業の著しい土壌特質、例えばガス−交換の容易さ、脆砕性、排水性 および浸透性の諸性質を実質上妨げることなく高木−保持能力を有するものとし てつくることができることを出願人は見出した。実際、これは多くのその他の形 の従前農業および園芸の目的で試験してむしろ水を吸い過ぎた状態になった「超 吸収剤」ゲル製品に比べて多くの環境下で土壌通気性を著しく改良できるという 事は本発明の部分的に一水和した製品の優れた点である。

農業／園芸において水−保持添加剤として値打ちがあるためには、何れの製品も それ自身の重量の少なくとも５倍そして好ましくは少なくとも１０倍の水を放出 できるように吸収可能であるべきである。本発明のゲル製品は単にこれを達成で きるだけでなく、また本質的土壌の特質を著しく妨げることなくそれの乾燥重量 の少なくとも１５倍、一般には少なくとも２０倍、そしてしばしば少なくとも２ ５倍の水を吸収できる自由−流動性の部分的に一水和した微粒子ケゞルを出願人 は生産することができだ。事実本発明のあるゲル生成物はその乾燥重量の１００ 倍、またはそれ以上の水を放出できるように吸収することができる。本発明の典 型的部分的に一水和した製品は既に約４０重量％の水を含むことが認められるで あろう。「純」水に対する吸水数字は特に著しくはない、その理由はイオン化溶 質の微小痕跡量の存在はゲルポリマーの水−吸収性質に著しく影響するからであ るという事もまた認められるであろう。従って何れのゲル生成物も実際には実質 的に少ない植物栄養剤水溶液を吸収し、従って現実にはそれらの真の吸収力はよ り低い。しかし、一般に、本発明のゲル生成物はその乾燥重量の１０から７０倍 までの典型的植物栄養剤水溶液を放出しうるように吸収することができる。

本発明の製品の製造は比較的簡単でそして便利である、その理由は乾燥段階を要 しないからである：）ｆ″ル：ｄ最終製品と等量の水含量によってしばしばつく ることができる。

それらの水含量は丁度平衡またはそれに近いので、本発明の部分的に一水和した ゲル生成物の貯蔵は容易であシ、そしてそれらを環境湿分から保護するために複 雑な包装を一般的に必要としない。

製品は水と、または湿らせた混合肥料のような水−含有物質と容易に混合するこ とができ、完全に脱水した物質にしばしば必要とされるような特別に激しい混合 は不要である。

よりよい通気さえしばしば本製品によって達成でき、そこでは、好ましい実施態 様におけるように、部分的に水和したデル組成物は好ましくは１００％までまだ はそれ以上例えば約３００％までの体積増加に等しい気泡含量で気泡構造を有す る。

本発明は何等か特定の水−吸収および脱着ｒ層物質の種類にも限定されない、従 って本発明は農業／園芸関係で従来使用され、または使用が提案された超吸収剤 ゲルの何れの型にも有利に適用することができる。

広い種類のポリマー材料が超吸収剤ゲルをつくるために使われ、そしてこれらは 、例えば英国特許出願第２、Ｃ１８５，４８７Ａ最中に再吟味された。潜在的に は、少なくともそれが実質的に水に不溶性である限シ何れの親水性水−膨潤性ポ リマー材料も使うことができる。

ポリマーはこれを十分な量の水を吸収しうるようにするためには少なくともある イオン特性を有さねばならない。低溶解度を確保するためにはある程度の交叉結 合が一般に不可欠である。好適なポリマーの一般的種類の例はポリアクリレート 、即ちアクリルアミド、アクリル酸、アクリル酸塩、アクリルエステルおよびア クリロニトリルのポリマーおよびコポリマー；多糖類グラフトコポリマー、即ち ポリアクリレート鎖と結合した澱粉およびセルロース、例えば、ゼラチン化澱粉 −加水分解のポリアクリロニトリルグラフトコポリマー；および交叉結合したア ルキルセルロース、例えば、エピクロルヒドリンと交叉結合したカルボキシメチ ルセルロースである。何れのモノマーも非−立体障害置換基、即ちメチルを含む ことができる。

ゲル生成物は十分水和した場合には低変形性を有すべきで、それによってそれが 土壌に加えまたは土壌と加工しそして水和したときに良好な土壌通気性が維持で きる。好ましくはゲル材料は著しく劣化せず、そのため自然環境において長期に 亘りその効力を保持する。

極めて好適なそのようなポリマー材料の一例は少割合の二官能性交叉結合剤、好 ましくはＮ　、　Ｎ’−メチレン−ビスアクリルアミドを含めることによって交 叉結合したアクリルアミドとアクリル酸塩のコポリマーである。特に好ましい本 発明の実施態様においては、ゲルは少なくとも７０　：　３０であって９５：５ よシも大きくないモル比において交叉結合したアクリルアミドとアクリル酸塩と のコポリマーである。再び好ましい交叉結合剤はＮ　、　Ｎ’−メチレン−ビス アクリルアミドである。好ましくはアクリルアミド対アクリル酸塩のモル比は少 なくとも８０：２０であるが９０：１０より大きくはない。メタクリレートを使 うこともできる。

重合および交叉結合条件は好ましくは（交叉結合剤が存在しない場合は）実質的 に水−溶解性高分子量ポリマーを生じるようなものである、しかし水溶性ポリマ ー（これは水利に際して望ましくない「グルー（ｇｌｕθ）」の形成に導きやす い）の量を我慢ができる低水準、好ましくは乾燥ポリマーの微粒子組成物の３０ ％以下（即ち部分的に一水和した生成物の約２０チ以下〕に減じるために充分な 交叉結合剤を含める。

必要な交叉結合剤の水準は使用するモノマーおよび交叉結合剤の型によって変る であろう、しかし一般に交叉結合剤の水準は２％よりも多い必要はなく、そして 通常は全モノマーの１重量％より多くはない。通常交叉結合剤は全モノマーの重 量に対し少なくとも肌０１チの量で存在する。本発明のケゞル生成物において使 用する好ましいアクリルアミド／アクリレートコポリマーに対し、理想的交叉結 合剤水準は一般に全モノマーの重量に対し０．０２から０．２％までの範囲に存 するであろう。好ましい交叉結合剤の例はエチレングリコールジメタクリレート 、ポリエチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジアクリ レート、そして最も好ましいのは１，５．５−）リアクリロール−ヘキサヒドロ −８−トリアジンおよびＮ　、　’Ｎ’Ｎノーレンービスアクリルアミドである 。二つまたは二つ以上の交叉結合剤を使うことも、もしも望むならば、できる。

現在の目的に対して乾燥ポリマー中の可溶性物質の割合は１％ＮａＣＪ！溶液中 で室温において２８時間微粒子（均質に摩砕されて１．５間篩を通るもの）ポリ マーを攪拌した後に非沈澱性になり限外濾過性になる重量割合に等しいと都合よ く見なされる。この試験は摩砕段階を省いて部分的に一水和した製品にも適用す ることができる。

ポリマーゲル中の残留モノマーは１％よりも多くなく、より好ましくは０．１％ 以下であり、最も好ましくは０．０５　％以下である。低モノマー水準に対する 特別な要求は植物および使用者に対する毒性の危険のためであり、そして受容で きる水準はこの必要性を考慮の上モノマーの性質に従って検査することができる 。この事は例えば完全に充分な重合を確保するか、および／または残留モノマー を除去するためにポリマーを加熱するか、および／または溶剤洗滌によって達成 することができる。例えば残留アクリルアミドモノマーは９０°Ｃ−１５０℃の 範囲で充分な時間熱することによって除去することができる。

好ましくはモノマー溶液はベンゾイン　アルキルエーテルのような何等か好適な 開始剤を使用して通例のＵＶ光重合開始によって重合させる。全モノマー水準は 一般に溶液重量の少なくとも約２１１１、そして望ましくは少なくとも２５％で あろう。上限は特に薄−フィルム法を実施する場合には使用するモノマーの溶解 度および溶液の粘度によって決まる。アクリルモノマーに対しては約５５重量％ までの溶液濃度が極めて好適であり、そして理想的濃度は一般に３０−５０％の 範囲に存在するであろう。開始剤水準は広い範囲に亘って、例えばモノマーのｏ 、ｏ　ｏ　ｉから１チまでに変えることができるが、ベンゾイン　メチルエーテ ルに対しては、例えば、モノマー重量の約０．１％が極めて好適であろう。重合 条件は極端な過熱を引き起こすことなく短かい反応時間を与えるために反応熱に よって自動促進を確保するように選択することができる。

アクリル酸モノマー単位はカリウム、ナトリウムまたはアンモニウム塩または何 等かその他の受容できる都合のよい対イオンの塩として好都合に存在することが できる。アクリル酸をモノマーとして使用する場合は重合反応前にそれを一部（ 例えば９０％）アルカリによって（例えばに２ＣＯ３）中和することができる。

上に言及したように本発明の好ましい特徴に従えば、ポリマーデルは気泡の形で ある。発泡は、例えば、反応体混合物を溶解したガスで飽和させ、そして反応混 合物が粘稠になってしかもゲル化が完結する前に発熱こすように反応条件を確保 することによって生じさせることができる。このようにして気泡−含有ポリマー デル生成物がつくられる。−例として、反応体混合物を二酸炭素によって飽和さ せ、および／またはアクリル酸モノマーを中和するために炭酸塩を使うことによ ってＣＯ２−発生系を与えることができる。

発泡は重合前に反応体混合物中に発泡剤（例ば乳化剤、合成洗剤〕を含めること によって増進させることができ、そしてこれは最終製品中に特に有用な低密度気 泡ゲル構造を導く。極めて広く発泡剤の選択を行うことができるが、ただ著しい 制約は薬剤は反応体溶液を紫外線に対して不透明にすべきではないこと、使用中 にもしもゲルから浸出しても植物に対して有害な影響を与えないこと、および適 切な価格（使用する発泡剤水準はいずれにしても低いけれども）である。好まし くは反応体混合物に加えられる発泡剤の量は重合中に希望する程度の発泡を与え るのに丁度充分な量にすべきであるが、この量は発泡剤によって明らかに異なる であろう。極めて一般的には、必要量は反応体溶液の立当り０．０１から０．１ ｇまでの範囲にあると云うことができる。出願人が有効であることを見出しだ好 適な発泡剤の例はステアリン酸ナトリウムのような石鹸類、およびナトリウム　 ステアロイル−２−ラクチレートのような乳化剤である。その他の市販発泡剤の 例ハ［ハイホーマテイ　ｘ　ス（Ｈｙｆｏａｍａ　Ｄ　Ｓ　）Ｊ　（フッド　イ ンダストリーズ　エフ　ビイ（Ｆｏｏｄ工ｎｃｌｕｓ−ｔｒｉｅｓ　Ｎ　Ｖ　） 〕のような加水分解蛋白質類、および［ｘ　？　）Ｌｔ　７１．ポンジ（ｇｍｕ ｌｓｐｏｎｇｅ　２　［１０２）ｊ　Ｃビ　ぎエフ　インターナショナル（ＰＰ Ｐ　Ｉｎ　ｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ）　）のようなグリセロール　エステル類で ある。

このようにしてつくった発泡生成物は発泡によって形された気泡中に吸収された 水のためおよび微孔質ポリマー　ゲル構造それ自身中に物理的に吸収された水に よってそれらが「２一段階」の水−保持能力を所有する点で特に有利である。そ れらは大きい表面一対一容積比を有するため、増大した水吸収速度を示すことも できる。

本発明の実施態様に従った微粒子ゲル組成物は上記のようにしてつくった部分的 に一水和した水−吸収性ポリマー　ｒル塊を、ナイフ　ミル、まだは比較的低速 度、例えば毎分約５００回転で剪断／切断作用をする好適な微粉砕装置を使用し て分割することによって都合よくつくることができる。回転式−刀を有する鋏型 の剪断／切断作用が好ましく、そしよよい例は［ブラックフリアー、ｘ、　（１ ３１ａＣｋｆｒｉａｒ８　）Ｊ　［ティ　エム（Ｔ　Ｍ　））カッターである。

ここでは切断したゲル片が互におよび微粉砕装置に接着するのを妨げるためにこ こでは流動助剤の存在が重要である。もしも可能ならば微粉は避けるべきである から、平均粒子寸法は好ましくは０．５から５ｕ程度であり、従って好ましくは １２５ミクロンよシも小さい粒子のケ゛ルは存在しない。粒子の寸法は部分的に 一水和した状態においては粒子が水和に際して一般に寸法を増加して与えられる 。ナイフまたは切断ミルを使用する部分的に一水和した物質のこの微粉砕方法は ゲル生成物を篩にかける何等かの要求を避けるのを助ける０ 本発明に従えばそのようにしてして生産した微粒子ゲル組成物は土壌に加えてそ の水−保持能力を改良し、または水−保有層、根おおいを与えそして園芸および 農業用に包装することができる。ゲル組成物それ自身は植物を養うために同等栄 養剤を与えるものではなく、従って主として湿分−保有性でそして物理的−支持 物質と見なさねばならないことが認められるであろう。

栄養剤水溶液（例えば、燐酸塩、硝酸塩、植物ホルモンおよび成長調節剤を含む ）および／または泥炭、ローム、堆肥またはすぎごけのような一つまだは一つ以 上の慣用の植物成長培土と組合わせて使用する場合はその中で植物が発芽し、根 をおろしまたは成長することができる極めて好適な物質を全体として与える。本 発明のケ゛ル組成物は畑まだは農場状態に移す前に苗木畑において未発達植物の 鉢植えまたは根おろしに使用するために特に適しており、そしてそれ自体少ない 割合で木材繊維、泥炭、森林樹皮、麦わら、ロームまたは機状プラスチック材料 のような根おろしく根−保持）培養土と混合することができる。

使用するゲル製品の割合は状態に従って変えることができる。土壌添加物として 用いる場合は成長培土の体積当り（部分的に一水和したゲル生成で査定して）ｏ 、ｓ　−ｉ重量％の低含有水準で著しい土壌改良に導くことができる。この関係 においては一般に僅が数チのゲルが必要であり、そして４重量％を越える水準は 経済的とは考えられｐいであろう。しかし、小規模の鉢植または根おろし手順に おいてはゲルは栄養剤水溶液だけと一緒に使うことができ従って存在する固形物 の１００チを表わすが、それでもこの関係においては一般に原価の立場に敏感に なってゲルにおが屑、麦わらまたは砂のような一つまたは一つ以上の廉価な支持 充填物を混合するであろう。

本発明はその範囲を限定する意図でなしに、下記実施例のいくつかの特徴によっ てさらに説明される。

実施例１ 農業および園芸用々途に好適な流動性微粒子組成物の製造。

メチレンビスアクリルアミド（ＩＯＦ）を含むアクリル酸（９５０，９）を水散 化カリウム（７０ＯＮ）または炭酸カリウム（８６１ｉ＋）の何れも水（１２５ ０−）中の溶液によって中和した。混合物ρ温度は中和中は３０℃以下に保った 。（ンゾイン　メチルエーテル（１，０ｇ）をアクリル酸（５０，９）に溶かし そしてこの溶液を混合物に加えた。溶液は可及的に光から隠した。全体を窒素で 洗った。

反応体混合物を次いで移動コンベヤー上にポンプで送ってフィルム（フィルムの 厚さは３−　Ｉ　Ｃ１ｕａに変えた）をつくシ折シ曲げ側面および吸引箱の作用 によって樋の形状につくシこれは液状反応体を含んだ。次いでコンベヤーは窒素 を満たした空洞を通って液体を運びそこで長波長ＵＶ光線（５６５ｎｍで最大に なる２Ｘ４０ワット管球、６２０Ｑμｗ／　ｃｎＬ′入射光強さを与える）によ って照射した。溶液は急速にゲル化してゴム状ポリマーを与えた。照射時間は典 型的に６−９分の範囲であった。

部分的に水和したゲルを「ブラックフリアース（Ｂｌａｃｋｆｒｉａｒｓ　）Ｊ 　（ティ　エム（Ｔ　Ｍ　））カッター中で連続工程で５重量％未満の細−粒子 一寸法（４〇−６０μｍ）カオリン、フーラース　アースまたはベントナイトを 添加して細かく切って、チップ生成物を与えたがそこでは９７％の粒子は０．６ 間よりも大きくそして２Ｉｌｌｘよシも小さく、そして実際上微粉は含まなかっ た。生成物は前記の方法で測定して全重量の４０％の湿分含量、約０．６ｇ／− の嵩密度、溶解性ポリマーの割合（全乾燥ポリマーに対して）２２％を有してい た。

生成物は乾燥することはできたが微粉を避けるために乾いたときに摩砕すべきで はない。生成物はそれ自身の重量の２０倍の慣用の燐酸塩−含有植物栄養剤水溶 液を吸収した。

生成物は根おおい中に、土壌添加剤としてまたは非−土壌成分、例えば麦わらま たは泥炭との混合物中に、植物根を覆いまたは封じる系に使用するのに好適であ る。

実施例２　〔発泡したゲル　クラム（ｃｒｕｍｂ　）〕メチレンビスアクリルア ミード（１ＯＮ）を含むアクリル酸（９５０＆）（ｃ、９０モルチ）を水（１２ ００ｇ）に溶かした炭酸カリウム（８６２ｇ）水溶液の添加によって中和した。

中和工程中の混合物の温度は２０℃またはそれ以下に保った。アクリル酸（５０ ，！ｉ’）中のベンゾイン　メチルエーテル（１１）を中和したアクリル酸溶液 に加え続いて水（５０ｇ）に溶かした熱開始剤２，２′−アゾビス（２−アミジ ノプロパン）塩酸塩（１ｇ）の溶液を加えた。反応体混合物林可及的に光線を遮 断した。

溶液をガラス皿に注ぎ入れて５と７Ｂの間の厚さのフィルムを与えそして長波長 紫外線（最高波長３６５北、入射光強さ６２００μＷ／ｃｒｒＬ２）で照射した 。重合は急速でありそして温度の急上昇を伴ない、２−６分後に温度はおよそ１ １５°Ｃの最高に達した。水性混合物の沸点を越えたことおよび溶液からの二酸 化炭素の放出の両原因でポリマーの体積が突然増大した。これは高発泡のゴム状 ポリマーを生じた。全照射時間は８分であった。

冷却後発泡したポリマーをガラス皿から取出しそして［ブラックフリアース（Ｂ １ａｃｋｆｒｉａｒ８　）Ｊ　（ティ　エム（ＴＭ月カッター中で少なくとも５ 重量％の細粒寸法（４０−６０μｍ）のフーラー　アース、カオリ／まだはベン トナイと共に細断してクラム生成物を与えそこでは９７チの粒子は０．６−２． ０１１Ｌ７１１の寸法範囲にありそして実質的に細粉はなかった。生成物の湿分 含量は６６％、嵩密度は約０．５ｇ／、ｎｌ、そして可溶性ポリマーの割合は上 記のようにして測定して約６０％（乾燥固体の、または部分的に一水和した生成 物の約２０重量％）までであった。部分的に一水和した生成物はそれ自身の重量 の約１７倍の通例の燐酸塩−含有植物栄養剤水溶液を吸収することができだ。

実施例６　（ポリアクリルアミド　コポリマークベンゾイン　メチルエーテル（ ０，２４９）を含むアクリル酸（４８，７１，）を水ＣＩ　２０ｍ）に溶かした 炭酸カリウム（４７，３ｇ）の水溶液で完全に中和した。

この混合物にアクリルアミド（１９２ｇ）とＮ、Ｎ’−メチレン−ビス−アクリ ルアミド（０，２Ａ　ｊｊ　）を水（２４０，ｄ）溶液として加えた。溶液を可 及的に光から遮弊しそして窒素で１０分間洗った。

反応体混合物をパイレックスグラス皿中に注ぎ入れて厚さおよそ７．５ニのフィ ルムを与えそして長波長紫外線（２Ｘ４０ワット管球で３６５　ｎｍで最高にな り４０００μＷ／ｃｆＩＬ２の入射光強度を与えた〕によって照射した。溶液は 急速にゲル化してゴム状ポリマーを与え急速な温度上昇、典型的には１÷分で２ ０℃から１ｏ。

０Ｃまでの上昇を伴った。全照射時間は典型的には５−１０分であった。生じた 物質は発泡しなかった。

ゴム状ポリマーフィルムをガラス皿から取シ出しそして「ブラックフリアース（ Ｂｌａｃｋｆｒｉａｒｓ　）Ｊ　（ティエム（Ｔ　Ｍ　）１カツター中で少なく とも５重量％の細粒寸法（４０−６０μｍ）の切断助剤例えばフーラースアース 、カオリンまたはベントナイトを加えて細断してチップ生成物を与えそこでは９ ７チの粒子が０．６−湿分含量は約４３チ、嵩密度は約０．７．！ｉ’／ｄそし て上記のようにして測定した溶解ポリマーの割合は１６チ（乾燥固形物の、また は部分的−水和生成物の約９重量％）であった。部分的に一水和した生成物はそ れ自身の重量の約２７倍の燐酸塩−含有植物栄養剤水溶液を吸収することができ た。

実施例４ 水（１９５０ｍ）に溶かしたアクリルアミド（１８００５’）の水溶液に５００ −の水中の炭酸カルシウム（１９５，５ｇ）を加えた。この混合物にベンゾイン 　メチルエーテル（２ｇ）およびＮ　、　Ｎ’−メチレン−ビスアクリル−アミ ド（１ｇ）を含むアクリル酸（２０４＃）をかきまぜながら徐々に加えて中和反 応を完結させた。溶液を可及的に光から隠しそして窒素によって炭酸塩中和から の二酸炭素を追い出した。

反応体混合物を次に移動コンベヤー上にポンプで送り５−９朋厚さのフィルムを 折シ曲げ側面および吸引箱の作用によって樋の形状につくりこれは液状反応体を 含んだ。次いでコンベヤーは窒素を充たした空洞を通って液体を運びそこで長波 長σ■線（３６５ｎｍで最高になる２×４０ワット管球、３５００±２００μＷ ／（１ｍ”入射光強さを与える）で照射した。重合は早くそして急速な温度上昇 を伴ない、２−６分後にｉｏｏ’ｃ以上に達した。水の沸点を超過したためポリ マー中に大きな気泡が形成されたが材料は発泡しなかった。全照射時間は２０分 以上であった。

ゴム状ポリマーフィルムを冷却しそして［ブラックフリ７−　ス（Ｂｌａｃｌｃ ｆｒｉａｒｓ月〔ティ　エム（ＴＭ）］カッター上で５重量％の細粒子寸法の切 断助剤（フーラース　アース〕を添加して微粉砕した。

生成物の湿分含量は４１チ、嵩密度は０．６ｆｌ／−そして部分的に一水和した 生成物の可溶性画分は６チ（乾燥ポリマーの約９重量優に等しい）であった。生 成物はそれ自身の重量の約２０倍の植物栄養剤溶液を吸収した。

ｍｆＪ５ ［エマルスポンジ（Ｅｍｕｌｓｐｏｎｇｅ　）　２００２　Ｊ　（ピビ　エム　 インターナショナル（ＰＰＦ工ｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａ’ｌ）］から得た市販発 泡剤〕の分散物を反応体混合物に加えそして窒素洗滌を省いた点を除き同一の材 料、数量および反応条件を使用して実施例４の手順を繰り返しだ。

分散体は５０−の水中に１ｇの発泡剤を含んだ。

重合反応中水性混合物の沸点と溶液からの二酸化炭素の放出の両原因によってポ リマの体積に突然大きな増加が起った。発泡ケゞルの形成は発泡剤の添加によっ て著しく増進された。

発泡ポリマーを冷却しそして「ブラックフリアース（Ｂｌａｃｋｆｒｉａｒｓ月 〔ティ　エム（Ｔ　Ｍ　））カッター上で５重量％の細粒子切断助剤（カオリン ）の添加によって微粉砕した。生成物の湿分含量は４１％、嵩密度は０．５ｊ！ ／−そして部分的に一水和した生成物の可溶性画分は７％（乾燥ポリマーの約１ １重量％と等しい）であった。生成物はそれ自身の重量の約２５倍の植物栄養剤 溶液を吸収した。

実施例１から５までに記載した総ての生成物は非粉末状外観および感触、および 脆い、顆粒状の、それでも柔かい手ざわりを有し、そして土壌およびその他の植 物生育培土との相容性が良かった。

実施例６ 実施例４の部分的に一水和したゲル生成物を下記のように植物生育試験に使用し た： ケ゛ル生成物を三つの別個の生育培土、即ち、みずごけ泥炭、粗砂および良質ロ ームと共に使用し、それぞれ市販の放出−調節肥料を補った。試験は上部直径１ ４エそして深さ９ｃｒｒＬをそれぞれ有するプラスチックの植木鉢中で６００　 ＣＣの生育培土を入れて行った。ゲル製品は０．５．１．０および２．０％”／ ｖの水準で含めそして各生育培土にｒル無添化のものを対照実験に用いた。

各組合わせに４鉢があり全部で４８鉢であった。各錘は放出−調節肥料「オスモ コー）　（ｏｓｍｏｃｏｔｅ月をｏ、ｓ　４ｇ含んだ。準備した鉢には水を満た しそして播種前２４時間に排水した。

培変種ゾロバイト（ＰＲＯＶよりＥ　）は若芽を出しそして１鉢に５本植えた。

植物は５週間ガラスの下で最初の花の芽ができるまで生育し、その時点で植物の 高さ、開花の節の数および通気部分の乾燥重量を記録した。生育期間中の給水は 毛細管マツ）　（ｍａｔｔｉｎｇ　）によった。

結果は第１表中に与えられ、そしてケ゛ルの添加は総ての培土において植物の高 さおよび節の数の増加、および統計的に乾燥重量の著しい増加を誘発したことを 示の生長に対するゲルの影響。

実施例４の部分的に水和したゲルをたねから二つの種を育てるだめの生育試験に 使った。

ゲル製品を追加の肥を補った泥炭ベース鉢植堆肥と共に使用した。ゲル製品は肌 ５．１．０および２．０　％ｗ／ｖで含めそしてゲルを含捷ない生育培土を対照 実験として用いた。

堆肥は下記の追加の肥料を含んだ（ｍ３につき）＝２、ｏｋｇｒオスモコート（ □ｓｍｏｃｏｔｅ　）Ｊ緩徐−放出肥料（８−９月処方） ０．２ｋｇ痕跡元素 Ｑ：２ｋｇ硫酸第一鉄７水塩 ３．０ｋｇ菱苦土鉱 ０．５ｋｇ単独の過燐酸塩 「日本の紙植木鉢」（寸法は下を参照〕を生育培土で充たし、水を加えた際のケ ゛ル製品の膨潤に対し若干の余地を与えた。試験中の各培土混合物に対し１木種 に２０鉢を準備した。

ハンノ木（Ａｌｎｕｓ　ｇｌｕｔｉｎｏｓａ　）を１鉢につき１個の種を植え（ 鉢の寸法：直径４．５ｃ１ｒＬ、、深さ７．５ｃｍ）そして４．５ｃｒｒＬ１深 さ１５　ｃｘ　）当初およそ２．５αの深さに植えた。鉢は次いで充分潅水しそ してポリエチレンシートで覆って乾いてしまうのを防いだ。およそ１０％出現の ときシートを除去した。

発芽および新生計算は１４日および２８日に行った。

これらは第２表中に示す。

第２表 苗の高さは９週間の生長後記録し第６表に与える。

第５表 ９週間における平均の苗の高さくｕ） ケ”＃　０　０．５　１．０　２．０％（ＱｕｅｒＣｕ８）　５０．２　５９． ７　７６．６　９４．８チ六当初の実生出現は高かったが総ての対照実験は引続 き乾燥によって失なわれた。ゲル製品の存在はこれらの消失を著しく減じた、生 き残った苗の数はろ処理に対してそれぞれ１．９および１２であった。

苗は次いで同一堆肥混合物とケ゛ル処理物を用いて２．５立のポリエチレン容器 中に植えたが、異にした点はゲルは堆肥と混合する前にその当初重量のおよそ２ ０倍の栄養剤水溶液を加えたので膨潤していた。苗木の高さは当初の植つけ日の 後１９週１に記録した。

ゲル：　０　０．５　１．０　２．０％ゲゲル合の効果 育生培土相体積に対する添加剤 実施例４のゲル生成物を第５表中に詳記したように育成培土に加えた。混合物を 直径１０ｃｒｒＬ植木鉢に入れそして標準濃度の植物栄養剤水溶液を飽和させた 毛細管マット上に置いた。鉢の内容物が平衡に達したときに構成物（空気、水、 固体）の相体積をヘリウム−空気比重びんを使用して得た絶対密度を用いて計算 した。

数値は空気：固体および水：固体の比で表現した。

添加したゲル製品のチは重量／容積である、即ち１チは１００−培土中の１１添 加剤を表わす。

第５表 泥炭ペース鉢植堆肥　２．１　７．１ １ ＋丁％ゲル製品　２．５　７．４ ＋１％　＃、　２．９　７．９ ＋２％　〃３．６　８．７ 堆肥樹皮　３．６　５．５ ＋１／２％ゲル製品　４．２　６６ ＋１チ　４．５　６．８ ＋２％　４．５　７．２ 第５表から判るように、吸水ポリマーの添加はその空気：固体および水：固体比 率中に反映されるように生育培土の空気および水保持性質の双方を改良する。

実施例９ 実施例８を繰シ返したが次の点は変えた：ｉ）　生育培土の表面から湿分が失な われるのを防ぐために鉢はポリエチレンシートでしつかり覆った０ ｉｉ））ｆル添加剤は生育培土と混合する前にそれ自身の重量のおよそ２０倍の 植物栄養剤水溶液の添加によって膨潤させた。

結果は第６表中に示される： 第６表 泥炭ペース鉢植堆費　５．０　８．６ ＋１％ｒル製ゲル　５．６　９．９ 堆肥にした樹皮　５．１　５．７ ＋１％ゲル製品　５．４　６．２ 空気：固体および水：固体比の増加は生育培土の空気および水保持性質が改良さ れたことを示す。

手続補正書坊式） ％式％ １、事件の表示 ＰＯＴ／ＧＢ８２１００２４４ ２°発明０名称　植物成長培土添加剤として有用な微粒子組成物 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 屯代理人 ５、補正命令の日付 昭和　年　月　日 ６、補正により増加する発明の数 ７、補正の対象 明細書及び請求の範囲翻訳文の浄書（内容に変更なし）国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、植物生長培土添加剤として有用な微粒子組成物において、その組成物が細か い微粒子流動剤の存在によって自由−流動性となる部分的に一水和した水−保持 力のあるｒル粒子を含む組成物。 ２、　ケ゛ルが約１６重量％よりも多くしがし約８ｏ重量％よりも多くない水含 量を有する請求の範囲第１項に記載の組成物。 ３、）ｊ４ルが約２０重量％よりも多い水含量を有する請求の範囲第２項に記載 の組成物。 ４、ｒルが約７０重量％よりも多くない水含量を有する請求の範囲第２または６ 項に記載の組成物。 ５、流動剤がカオリンまたはフーラース　アースである請求の範囲第１から４項 までの何れかの項に記載の組成物。 ６、　流動剤を組成物重量の少なくとも約６チ、しかし約２０％より多くなく含 む請求の範囲第１から５項までの何れかの項に記載の組成物。 Ｚ　ポリマー物質がアクリルアミドと（メタ）アクリル酸塩との交叉結合したコ ポリマーである請求の範囲第１から６項までの何れかの項に記載の組成物。 ８、　コポリマ〒中のアクリルアミド対（メタ）アクリル酸塩のモル比が少なく とも７０　：　３０であって９５：５よシは大きくない請求の範囲第７項に記載 の組成物。 ９　水−溶解性ポリマーの割合が乾燥ポリマー物質の６０重量％よシも少ないよ うにコポリマーが交叉結合される請求の範囲第７または８項に記載の組成物。 １０、ポリマー物質が気泡構造を有する請求の範囲第１から９項までの何れかの 項に記載の組成物。 １１、請求の範囲第１から１０項までの何れかの項に記載の微粒子組成物を植物 栄養剤水溶液と共に含む植物生長培土。 １２、請求の範囲第１から１１項までの何れかの項に記載の微粒子組成物を土壌 、泥炭、ロームまたは堆肥のような慣用の生長培土と共に含む植物生長組成物。 １６、植物生長培土添加剤として有用な微粒子組成物をつくる方法において、部 分的に一水和した素材の水−保持ゲルが細かい微粒子流動剤の存在においてさら に粒子状に細分化される方法。 １４、ゲル素材が約１６重量％よりも多くしがし約８０係よシも多くない水含量 を有する請求の範囲第１３項に記載の方法。 １５、ケ゛ル素材が約２０重量％よりも多い水含量を有する請求の範囲第１４項 に記載の方法。 １６、ゲル素材が約７０重量％より多くない水含量を有する請求の範囲第１６ま たは１４項に記載の方法。 １７　剪断／切断作用を有する微粉砕装置の方法によってケ゛ル素材が微粒子に される請求の範囲第１６から１６項までの何れかの項に記載の方法。 １８．微粉砕装置がナイフ　ミルである請求の範囲第１７項に記載の方法。 １９　微粒子ゲルが０．５から５１＋ＬＩＩまでの平均粒子寸法を有する請求の 範囲第１６から１８項までの何れかの項に記載の方法。 ２０、微粒子ゲルが１２５ミクロンより下の粒子を実質的に含まない請求の範囲 第１９項に記載の方法０２１、流動剤がカオリンまたは７−ラース　アースであ る請求の範囲第１６から２０項までの何れかの項に記載の方法。 ２２、ゲル素材がアクリルアミドおよび（メタ）アクリル酸塩を含む水性反応体 混合物を重合させることによって生産される請求の範囲第１３から２１項までの 何れかの項に記載の方法。 ２３、モル比が少なくとも７０　：３０であって９５：５よシは大きくないアク リルアミドと（メタ）アクリル酸塩の混合物を、結果として生じるポリマー組成 物の３０％未満（組成物の乾燥時の重量によって表現して）が水溶性であること を確保するのに充分な量の交叉結合剤の存在において共重合させる請求の範囲第 １３から２２項までの何れかの項に記載の方法。 ２４、アクリルアミド対（メタ）アクリル酸塩のモル比が少なくとも８Ｃ１：　 ２、特許請求の範囲第２６項に記載の方法。 ２５、アクリルアミド対（メタ）アクリル酸塩のモル比が９０：１０よりも大き くない請求の範囲第２６または２４項に記載の方法。 ２６、共重合の結果生じるポリマー組成物の２ｏ％未満（ポリマー組成物の乾燥 時の重量によって表現し℃が水溶性であることを確保するのに充分な量で交叉結 合剤が存在する請求の範囲第２３から２５項までの何れかの項に記載の方法。 ２７　交叉結合剤が１　、３　、５−）　ＩＪアクリロ−ルーへキサヒドロ−３ −）リアシンおよび／またはＮ、Ｎ’−メチレン−ビスアクリルアミドである請 求の範囲第２６から２６項までの何れかの項に記載の方法。 ２８、反応体混合物中に存在する交叉結合剤の量が全モノマーの重量の０．０２ から０．２％までである請求の範囲第２７項に記載の方法。 ２９　紫外線光重合開始によって重合が誘発される請求の範囲第２６から２８項 までの何れかの項に記載の方法。 ６０、重合が薄フイルム法として実施される請求の範囲第２６から２９項までの 何れかの項に記載の方法。 ６１、粘稠になってきた後で未だｒル化が完結しない前に反応混合物から追い出 されるガスによってポリマーを気泡の形で生産する請求の範囲第２６から６０項 までの何れかの項に記載の方法。 ６２、ガスが二酸化炭素である請求の範囲第６１項に記載の方法。 ６６、発泡が発泡剤の存在によって増進される請求の範囲第６１または６２項に 記載の方法。 浄書（内容に変更なし）