TW201623583A - 土壤侵蝕防止劑 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種包含耐吸濕性優異之樹脂粉末之土壤侵蝕防止劑。 根據本發明，提供一種含有鬆密度為0.50g/mL以下之再乳化性之合成樹脂粉末之土壤侵蝕防止劑。

Description

土壤侵蝕防止劑
本發明係關於一種為了防止源自因平整地、道路、壩等之建設中之填土或切土所形成之法面等的土壤之侵蝕而較佳地使用之土壤侵蝕防止劑。
於平整地、道路、壩等之建設中進行填土或切土，由此而形成之法面若直接放置，則會因降雨或風化等而被侵蝕，從而產生土崩或落石等事故。因此，於專利文獻1中，藉由對法面噴附以下噴附材料而防止土壤之侵蝕，上述噴附材料以噴附材料每1m3為0.5~1.5kg之比率調配有包含水膨潤性吸水性樹脂、界面活性劑及合成樹脂乳膠之土壤乾燥防止劑。
另一方面，專利文獻1中所使用之合成樹脂乳膠由於為液體狀，故存在凍結或搬運耗費成本之問題。作為消除此種問題之技術，於專利文獻2中揭示有將使合成樹脂乳膠乾燥而獲得之樹脂粉末用作土壤侵蝕防止劑之技術。
[先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1：日本專利第4048800號
專利文獻2：日本專利特開2006-36851號
然而，本發明者等人對專利文獻2所揭示般之將樹脂粉末用作土壤侵蝕防止劑之情況進行了研究，結果得知存在如下問題：於長期保存時存在樹脂粉末吸濕而凝固之情形。
本發明係鑒於此種情況而完成者，其提供一種包含耐吸濕性優異之樹脂粉末之土壤侵蝕防止劑。
根據本發明，提供一種含有鬆密度為0.50g/mL以下之再乳化性之合成樹脂粉末之土壤侵蝕防止劑。
本發明者為了對賦予耐吸濕性之因素進行研究而研究了樹脂粉末之各種物性與耐吸濕性之關係，結果獲得於樹脂粉末之鬆密度為0.50g/mL以下之情形時樹脂粉末之耐吸濕性顯著提高之見解，從而完成了本發明。
以下，對本發明之各種實施形態進行例示。以下所示之實施形態可相互組合。
較佳為上述合成樹脂之玻璃轉移溫度為未達5℃以下。
較佳為上述合成樹脂包含源自乙酸乙烯酯之結構單元。
較佳為上述合成樹脂為乙烯乙酸乙烯酯共聚物。
根據本發明之另一觀點，提供一種使用上述記載之土壤侵蝕防止劑之綠化方法、及以樹皮堆肥每1m3為0.5~10kg之比率添加有上述記載之土壤侵蝕防止劑之植物生長基盤材料。
以下，對本發明之實施形態詳細地進行說明。
本發明之土壤侵蝕防止劑含有鬆密度為0.50g/mL以下之再乳化性之合成樹脂粉末。該土壤侵蝕防止劑之保管時之耐吸濕性優異。該 土壤侵蝕防止劑較佳為包含上述合成樹脂粉末，亦可含有上述合成樹脂粉末以外之物質。
所謂「再乳化性之合成樹脂粉末」，係指若分散於水中則成為乳化狀態之粉末。此種合成樹脂粉末例如可藉由利用噴霧乾燥等方法將水性樹脂乳膠製成粉末狀而製造(以「乳膠粉末」之形式市售)。藉由合成樹脂粉末為再乳化性，於將合成樹脂粉末添加至噴附材料中時，藉由噴附材料中之水分而使合成樹脂粉末再乳化，發揮黏結力。
可用於製造合成樹脂粉末之水性樹脂乳膠之種類並無特別限定，可例示：乙酸乙烯酯樹脂乳膠、乙酸乙烯酯共聚物乳膠、丙烯酸酯樹脂乳膠、苯乙烯丙烯酸酯共聚物乳膠、乙烯乙酸乙烯酯共聚物乳膠、苯乙烯-丁二烯共聚物乳膠、亞乙烯樹脂乳膠、聚丁烯樹脂乳膠、丙烯腈-丁二烯樹脂乳膠、甲基丙烯酸-丁二烯樹脂乳膠、瀝青乳膠、環氧樹脂乳膠、胺基甲酸酯樹脂乳膠、聚矽氧樹脂乳膠等，其中，較佳為包含源自乙酸乙烯酯之結構單元之樹脂之乳膠(乙酸乙烯酯樹脂乳膠、乙酸乙烯酯共聚物乳膠、乙烯乙酸乙烯酯共聚物乳膠等)，進而較佳為乙烯乙酸乙烯酯共聚物乳膠。合成樹脂粉末之合成樹脂較佳為上述所列舉之乳膠中之樹脂，進而較佳為包含源自乙酸乙烯酯之結構單元之合成樹脂，進而較佳為乙烯乙酸乙烯酯共聚物。
水性樹脂乳膠之製造方法並無特別限定，例如可藉由將乳化劑與單體添加至以水作為主成分之分散介質中，一面攪拌一面使單體乳化聚合而製造。
合成樹脂粉末之鬆密度為0.50g/mL以下。其原因在於，若鬆密度大於0.50g/mL則耐吸濕性降低。鬆密度之下限並無特別規定，例如為0.3、0.35或0.4g/mL。鬆密度有隨著合成樹脂粉末之粒徑減小而減小之傾向，若鬆密度過小，則合成樹脂粉末之粒徑亦減小，粉末容易飛揚而操控變困難，從而欠佳。合成樹脂粉末之鬆密度可藉由使水 性樹脂乳膠噴霧乾燥而製造合成樹脂粉末時之乾燥條件或乾燥後之後處理(粉碎、分級等)條件進行調整。鬆密度較佳為於粉末狀態下進行測定。
合成樹脂粉末之合成樹脂之玻璃轉移溫度(Tg)例如為20℃以下，較佳為5℃以下。其原因在於，若Tg過大，則於低溫環境下使用之情形時之土壤侵蝕防止性降低。又，Tg之下限並無特別規定，例如為-25或-20℃。若Tg過低，則硬化時之皮膜變柔軟而強度降低，因此欠佳。Tg可藉由變更合成樹脂之組成進行調整。例如於合成樹脂為乙烯乙酸乙烯酯共聚物之情形時，Tg有隨著乙酸乙烯酯含量增大而增大之傾向，例如可藉由將乙酸乙烯酯含量設為87wt%以下而使Tg為5℃以下。
繼而，對本發明之土壤侵蝕防止劑之使用方法進行說明。該土壤侵蝕防止劑可用於添加至以土壤作為主體且混合有種子、肥料等之噴附材料中而製作植物生長基盤材料。而且，藉由對需保護之面噴附植物生長基盤材料，可使該面綠化。如上所述，本發明之土壤侵蝕防止劑可用於需保護之面之綠化方法。將植物生長基盤材料噴附至對象面之方法並無特別限制，例如可列舉種子散佈法、客土噴附法、基材噴附法等，或者於對象面寬闊之情形時，亦可由直升機等飛機播撒噴附。
所使用之噴附材料並無特別限制，例如可使用在樹皮堆肥、泥炭沼等有機質材料或砂質土中混合有種子、肥料等者。
土壤侵蝕防止劑之添加量並無特別限定，較佳為以相對於噴附材料1m3而成為0.5~10kg(較佳為1~4kg)之方式添加。
[實施例]
以下，對本發明之實施例、比較例進行說明。於以下之說明中，只要未特別說明，則「份」、「%」分別意指「質量份」、「質量 %」。
於以下之表1所示之實施例、比較例中，使用鬆密度、玻璃轉移溫度(Tg)及乙酸乙烯酯含量(VA含量)互不相同之各種市售之再乳化性EVA(Ethylene Vinyl Acetate，乙烯乙酸乙烯酯)粉末。鬆密度、Tg及VA含量之測定方法、及耐吸濕性及侵蝕防止性之評價方法如下所述。
<鬆密度>
依據JIS K 6721：1977利用以下所示之方法測定鬆密度。鬆密度測定裝置係使用筒井理化學器械股份有限公司製造之JIS容積比重測定器JIS-K-6721。首先，以不產生靜電之方式稱量固形物成分比率98.0質量%以上之樣本120mL至金屬性盆中，利用藥勺搗拌10次而對樣本整體進行攪拌。於將樣本裝入至插入有減震器之漏斗中後，迅速抽出減震器而使樣本以一定速度安靜地掉落至接受器中。使自接受器隆起之樣本沿接受器上表面安靜地滑落後，精確至0.1g而測定接受器之重量。根據樣本之重量與體積(100mL)進行計算，精確至小數點第三位而求出鬆密度(g/mL)。以N=3對其反覆進行測定而求出平均值，四捨五入而求出精確至小數點第二位之值。
<玻璃轉移溫度(Tg)>
利用以下所示之方法測定玻璃轉移溫度(Tg)。
首先，使粉末樣本於純水中再乳化而製成40w%之再乳化乳膠。繼而，使再乳化乳膠流入至模框中，於23℃下乾燥5天而製作厚度0.3~0.5mm之膜。將所製作之膜作為試樣，依據JIS K 7121利用DSC(Differential Scanning Calorimeter，示差掃描熱量計)(精工電子工業EXSTAR6000 DSC-6200)進行測定。將DSC曲線中之基線之切線與因玻璃轉移導致之吸熱區域之急遽下降位置之切線的交點作為Tg。
<乙酸乙烯酯含量(VA含量)>
利用以下所示之方法測定乙酸乙烯酯含量(VA含量)。
首先，將樣本添加至氘代氯仿中，於25℃下對經超音波處理之可溶成分進行1H-NMR測定。根據下述式1求出組成比並算出VA含量。式1中之「86」及「28」分別表示乙酸乙烯酯單體單元及乙烯單體單元之分子量。式1中之「4」表示乙烯單體單元中之等價質子之數量，藉由將波峰面積除以質子之數量而算出每個質子之波峰面積。
(式1)VA(乙酸乙烯酯單體單元)：Et(乙烯單體單元)(質量比)=SVA×86：(S1-SVA-S2)÷4×28
SVA：4.60~5.25ppm波峰面積(源自乙酸乙烯酯單體單元(-CH(OCOCH3)-CH2-)中劃下劃線之質子之波峰)
S1：1.02~3.00ppm波峰面積(源自乙烯單體單元(-CH2-CH2-)中劃下劃線之質子之波峰+源自乙酸乙烯酯單體單元之上述質子之波峰+源自水之質子之波峰)
S2：1.6ppm附近之波峰面積(源自水之質子之波峰)
<耐吸濕性評價>
將樣本7.3g裝入至鋁杯(底φ 4.5cm，深度2.7cm(型號：圓8A))中並攤平。繼而，於環境試驗機中(60℃，95%H，8d之條件)中靜置。繼而，自環境試驗機中取出，對樣本之狀態進行觀察並根據以下基準進行評價。
◎：粉末彼此未結合，若輕微施力則恢復至與裝入至環境試驗機中之前同等之狀態
○：粉末彼此未結合，若輕微施力則恢復至與裝入至環境試驗機中之前同等之狀態，但出現少量之小塊。
×：粉末彼此結合，即便施力亦不恢復至粉末狀態
<土壤侵蝕防止評價>
利用以下之方法製作調配有所製作之樣本之厚層基材噴附法之植物生長基盤，並測定因降水試驗而流出之土壤之量。
(1)混合：於容器中添加樹皮堆肥(富士見環境綠化公司製造之Fujimi soil 5號)7L、高度化學處理肥料(日東FC公司製造，15-15-15)21g、種子(KANEKO種苗公司製造之Italian ryegrass)3.5g、各種樣本(侵蝕防止劑)3.5g並進行混練，製成植物生長基盤材料。
(2)施工：將植物生長基盤材料填充至木框中並攤平後，自上方進行壓縮直至體積成為一半。
(3)固化：卸下木框，於23℃室內或5℃環境試驗機內熟化1夜。
(4)降水：利用噴壺對經熟化之植物生長基盤進行降水。使植物生長基盤傾斜9°，自50cm之高度以1小時200mm之強度實施30分鐘降水，對流出之土壤之乾燥重量進行測定，根據以下基準進行評價。再者，土壤乾燥條件係設為於風乾1夜後於105℃下實施3小時。
◎：與對照(未添加EVA粉末之植物生長基盤材料)相比，土壤之流出量為30%以下
○：與對照相比，土壤之流出量為31~60%
×：與對照相比，土壤之流出量為61%以上
<探討>
如表1所示，於鬆密度為0.50g/mL以下之所有實施例中，耐吸濕性優異。另一方面，於鬆密度超過0.50g/mL之所有比較例中，耐吸濕性較差。又，於實施例1~9中Tg為5℃以下之實施例1~5中，於5℃下熟化之情形時之侵蝕防止性較高。

Claims (6)

  1. 一種土壤侵蝕防止劑，其含有鬆密度為0.50g/mL以下之再乳化性之合成樹脂粉末。
  2. 如請求項1之土壤侵蝕防止劑，其中上述合成樹脂之玻璃轉移溫度為5℃以下。
  3. 如請求項1或2之土壤侵蝕防止劑，其中上述合成樹脂包含源自乙酸乙烯酯之結構單元。
  4. 如請求項1至3中任一項之土壤侵蝕防止劑，其中上述合成樹脂為乙烯乙酸乙烯酯共聚物。
  5. 一種綠化方法，其使用如請求項1至4中任一項之土壤侵蝕防止劑。
  6. 一種植物生長基盤材料，其以噴附材料每1m3為0.5~10kg之比率添加有如請求項1至4中任一項之土壤侵蝕防止劑。
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