WO2021075104A1

WO2021075104A1 - 樹脂エマルジョンの散布方法

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Publication number: WO2021075104A1
Application number: PCT/JP2020/027221
Authority: WO
Inventors: 純平高橋; 広平西野
Original assignee: デンカ株式会社
Priority date: 2019-10-18
Filing date: 2020-07-13
Publication date: 2021-04-22
Also published as: CN114340373A; JPWO2021075104A1; TW202116980A

Abstract

散布性に優れた樹脂エマルジョンの散布方法を提供する。本発明によれば、混合工程と、散布工程を備える樹脂エマルジョンの散布方法であって、前記混合工程では、第１液と第２液を混合して混合液を調製し、前記散布工程では、前記混合の後、２４時間以内に土壌に対して前記混合液を散布し、前記第１液は、樹脂エマルジョンを含み、前記第２液は、水を含み、前記混合液の固形分濃度が、５０質量％以下である、方法が提供される。

Description

樹脂エマルジョンの散布方法

　本発明は、樹脂エマルジョンの散布方法に関する。

　農耕地では目的とする作物以外の植物は、一般的に雑草として処理するため地表が剥き出しになっている場所が多い。そのような耕作地は降雨等により表面の土壌が侵食され、雨水と同時に表層の土壌が流れるといった、土壌浸食及び土壌流出の課題があった。流出した土壌は水質汚濁や土壌堆積により、河川及び海洋生物の生育を阻害していた。

　土壌の流出防止のために合成樹脂を用い降雨による土壌表面の侵食を防ぐ方法がとられることがある（特許文献１）。

特開２０１９－１０４８２３号

　合成樹脂を用いる方法の一つとして、農耕地における土壌の状態や育成する作物の種類等に応じて、樹脂エマルジョンの原液を水等と混合調製して散布する場合がある。しかし、このような場合に混合液の濃度によってはノズルが目詰まりする等、散布性に問題が生じる場合がある。また、混合液が分離してしまい均一な散布が困難となる場合がある。

　本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、散布性に優れた樹脂エマルジョンの散布方法を提供するものである。また、散布均一性に優れた散布樹脂エマルジョンの散布方法を提供するものである。

　本発明によれば、混合工程と、散布工程を備える樹脂エマルジョンの散布方法であって、前記混合工程では、第１液と第２液を混合して混合液を調製し、前記散布工程では、前記混合の後、２４時間以内に土壌に対して前記混合液を散布し、前記第１液は、樹脂エマルジョンを含み、前記第２液は、水を含み、前記混合液の固形分濃度が、５０質量％以下である、方法が提供される

　以下、本発明の種々の実施形態を例示する。以下に示す実施形態は互いに組み合わせ可能である。
　好ましくは、前記混合液の固形分濃度が、１０質量％以上である。
　好ましくは、前記散布工程では、前記混合の後、７時間以内に土壌に対して前記混合液を散布し、前記混合液の固形分濃度が、１．５質量％以上である。
　好ましくは、前記散布工程では、前記混合の後、５時間以内に土壌に対して前記混合液を散布し、前記混合液の固形分濃度が、０．５質量％以上である。
　好ましくは、前記散布工程では、前記混合の後、１時間以内に土壌に対して前記混合液を散布する。
　好ましくは、前記第２液は、ｐＨ調整剤、成膜助剤、土壌改良剤、農薬のうちの少なくとも１つをさらに含む。
　好ましくは、温度３０℃、回転数３０ｒｐｍで測定した前記混合液の粘度が、２５００ｍＰａ・ｓ以下である。

　以下、本発明の実施形態について説明する。以下に示す実施形態中で示した各種特徴事項は、互いに組み合わせ可能である。また、各特徴事項について独立して発明が成立する。

１．散布方法
　本発明の一実施形態に係る樹脂エマルジョンの散布方法は、混合工程と、散布工程を備える。

［混合工程］
　混合工程では、第１液と第２液を混合して混合液を調製する。混合方法は棒等を用いて人的に撹拌して行ってもよく、機械的に撹拌して行ってもよい。

　第１液は、樹脂エマルジョンを含む。樹脂エマルジョンは、好ましくは水性樹脂エマルジョンを含む。また、樹脂エマルジョンは、水溶性高分子をさらに含んでもよい。

＜水性樹脂エマルジョン＞
　水性樹脂エマルジョンの種類は、水を分散媒、樹脂を分散質としたものであれば特に限定されず、主モノマーとして、酢酸ビニル、アクリル酸エステル、スチレン、エチレン、ブタジエン等の、種々のオレフィン系化合物を単独または複数種類のものを組み合わせて重合し調製した水性樹脂エマルジョンが使用できる。具体的には、酢酸ビニル樹脂エマルジョン、酢酸ビニル共重合体エマルジョン、アクリル酸エステル樹脂エマルジョン、スチレンアクリル酸エステル共重合体エマルジョン、エチレン－酢酸ビニル共重合体エマルジョン（ＥＶＡエマルジョン）、スチレン－ブタジエン共重合体エマルジョン、ビニリデン樹脂エマルジョン、ポリブテン樹脂エマルジョン、アクリルニトリル－ブタジエン樹脂エマルジョン、メタアクリレート－ブタジエン樹脂エマルジョン、アスファルトエマルジョン、エポキシ樹脂エマルジョン、ウレタン樹脂エマルジョン、シリコン樹脂エマルジョンなどが例示され、このうち、酢酸ビニルに由来する構造単位を含む樹脂のエマルジョン（酢酸ビニル樹脂エマルジョン、酢酸ビニル共重合体エマルジョン、エチレン－酢酸ビニル共重合体エマルジョン等）が好ましく、エチレン－酢酸ビニル共重合体エマルジョンがさらに好ましい。

　水性樹脂エマルジョンの製造方法は、特に限定されないが、例えば、水を主成分とする分散媒中に乳化剤とモノマーを添加し、撹拌させながらモノマーを乳化重合させることによって製造することができる。乳化剤としては、イオン性（カチオン性・アニオン性・双性）界面活性剤や非イオン性（ノニオン性）界面活性剤が挙げられる。非イオン性界面活性剤としては、アルキルグリコシドのような低分子系界面活性剤、あるいはポリエチレングリコールやポリビニルアルコールのような高分子系界面活性剤が挙げられ、高分子系界面活性剤が好ましい。乳化剤は異なる複数種類のものを組み合わせて使用してもよい。

＜水溶性高分子＞
　水溶性高分子の種類は、特に限定されず、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシブチルメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、アミノメチルヒドロキシプロピルセルロース、アミノエチルヒドロキシプロピルセルロース等のセルロース誘導体類；デンプン、カラギーナン、マンナン、アガロース、デキストラン、トラガント、ペクチン、グルー、アルギン酸又はその塩；ゼラチン；ポリビニルピロリドン；ポリアクリル酸又はその塩ポリメタクリル酸又はその塩；ポリアクリルアミド、ポリメタクリルアミド等のアクリルアミド類；ヒアルロン酸及びその塩、コンドロイチン硫酸及びその塩、ポリビニルアルコール、ポリエチレンイミン、ポリエチレンオキシド、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、グリセリンが例示され、複数種類のものを組み合わせて使用することもできる。また、水と混和するノニオン性界面活性剤も用いることができ、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンスチレン化フェニルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル類又はポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリエチレングリコールモノラウレート、ポリエチレングリコールモノステアレート、ポリエチレングリコールモノオレエート等のポリオキシエチレン脂肪酸エステル類、オキシエチレン／オキシプロピレンブロックコポリマー等が例示される。

　水溶性高分子は、水性樹脂エマルジョンの製造の際に乳化剤として添加してもよいし、水性樹脂エマルジョンの製造後に添加してもよい。

　第２液は、水を含む。また、第２液は、好ましくは、ｐＨ調整剤、成膜助剤、土壌改良剤、農薬のうちの少なくとも１つをさらに含む。

［散布工程］
　散布工程では、混合液を散布する。散布は、特に制限はないが、例えば、小面積に散布する場合では、じょうろや動力散布機等を使用することができ、大面積を散布する場合ではハイドロシーダーやブームスプレーヤ等を使用することができる。

［混合後の散布までの時間と固形分濃度］
　混合液の固形分濃度は、５０質量％以下である。固形分濃度が５０質量％以下であればノズル等に目詰まりが生じにくいためである。

　好ましくは、混合液の固形分濃度を１０質量％以上とし、第１液と第２液を混合後２４時間以内に散布する。混合液の固形分濃度を１０質量％以上とした場合、混合後２４時間以内であれば分離しにくいからである。

　好ましくは、混合液の固形分濃度を１．５質量％以上とし、第１液と第２液を混合後７時間以内に散布する。混合液の固形分濃度を１．５質量％以上とした場合、混合後７時間以内であれば分離しにくいからである。

　好ましくは、混合液の固形分濃度を０．５質量％以上とし、第１液と第２液を混合後５時間以内に散布する。混合液の固形分濃度を０．５質量％以上とした場合、混合後５時間以内であれば分離しにくいからである。

　好ましくは、第１液と第２液を混合後１時間以内に散布する。混合液の固形分濃度が０．５質量％未満でも、混合後１時間以内であれば分離しにくいからである。

［混合液の粘度］
　混合液は、温度３０℃、回転数３０ｒｐｍで測定した粘度が、２５００ｍＰａ・ｓ以下である。

　以下に実施例をあげて本発明を更に詳細に説明する。また、これらはいずれも例示的なものであって、本発明の内容を限定するものではない。

（樹脂エマルジョンの調製）
　攪拌機付きの高圧重合缶に、予め１００質量部の純水に乳化剤としてポリビニルアルコール（デンカポバールＢ－０５（鹸化度８８ｍｏｌ％、平均重合度６００、デンカ株式会社製）４．１質量部及びデンカポバールＢ－１７（鹸化度８８ｍｏｌ％、平均重合度１７００、デンカ株式会社製）１．５質量部）、助剤としてホルムアミジンスルフィン酸０．１質量部、酢酸ソーダ０．２質量部、硫酸第一鉄七水和物０．００５質量部、エチレンジアミン四酢酸四ナトリウム０．０１質量部を溶解したものを投入後、攪拌下で酢酸ビニルモノマー８３質量部及びエチレン２０質量部を充填し内液温度を５５℃とした後、過硫酸アンモニウム水溶液を連続添加し重合を行った。高圧重合缶内の圧力が４．３ＭＰａまで低下した時点から、酢酸ビニルモノマー２６質量部を２時間かけて分添した。重合末期にｔ－ブチルハイドロパーオキサイド水溶液を添加し、未反応の酢酸ビニルモノマー量が２質量％未満になるまで重合を継続した。
　重合後に残存するエチレンをパージし、生成したエマルジョン中の未反応の酢酸ビニルモノマーを減圧除去した結果、未反応の酢酸ビニルモノマーが０．５質量％以下の樹脂エマルジョンを得た。
　得られた樹脂エマルジョン１の固形分濃度をＪＩＳ　Ｋ　６８２８に準じて測定した。乾燥条件は、１０５℃で３時間とした。固形分濃度は５５質量％であった。

（混合液の調製）
　上記樹脂エマルジョンを第１液とし、表１に示す希釈倍率で第２液である水によって希釈し、混合液とした。混合液の粘度は、温度３０℃、回転数３０ｒｐｍ（測定装置：東機産業　ＴＶ－３３形粘度計、ロータ：東機産業　標準スピンドル型ロータＮｏ．１、Ｎｏ．２、Ｎｏ．３又は低粘度アダプタ）で測定した。

［実験例：Ｎｏ．１～１０］
（散布性）
　上記混合液の温度を２５℃とし、株式会社工進製の動力噴霧器（ＭＳ―２５２Ｃ）に、株式会社丸山製作所製の散布ノズル（エコシャワーノズルＢ１０）を装着して、吐出量１．２Ｌ／ｍｉｎの条件で１分間散布し、散布性（ノズルの目詰まりが発生したか）を確認した。
　ノズルの目詰まりが発生しなかった：○
　ノズルの目詰まりが発生した：×

（水浮き試験）
　混合後の各時間における水浮きについて下記の方法において確認した。
（１）２００ｍＬサンプラーカップ（全高８５ｍｍ、口内径７５ｍｍ、底径６３ｍｍ）で、樹脂エマルジョン及び水をスターラー（４００ｒｐｍ）で１０分間攪拌した。
（２）撹拌後、５０ｍＬ比色管に移し、２３℃６０％ＲＨの恒温恒湿室で静置した。
（３）１、３、５、７、２４時間後、比色管内の水浮きの長さを測定した。水浮き（分離）があったかを、水浮きの長さに基づいて、下記の基準で判定した。
　２ｍｍ以下：○
　２ｍｍ超且つ３ｍｍ未満：△
　３ｍｍ以上：×

　実験結果を表１に示す。なお、表１中、「Ｌ／Ａｄｐ」は低粘度アダプタを示す。

Claims

　混合工程と、散布工程を備える樹脂エマルジョンの散布方法であって、
　前記混合工程では、第１液と第２液を混合して混合液を調製し、
　前記散布工程では、前記混合の後、２４時間以内に土壌に対して前記混合液を散布し、
　前記第１液は、樹脂エマルジョンを含み、
　前記第２液は、水を含み、
　前記混合液の固形分濃度が、５０質量％以下である、方法。
　請求項１に記載の方法であって、
　前記混合液の固形分濃度が、１０質量％以上である、方法。
　請求項１に記載の方法であって、
　前記散布工程では、前記混合の後、７時間以内に土壌に対して前記混合液を散布し、
　前記混合液の固形分濃度が、１．５質量％以上である、方法。
　請求項１に記載の方法であって、
　前記散布工程では、前記混合の後、５時間以内に土壌に対して前記混合液を散布し、
　前記混合液の固形分濃度が、０．５質量％以上である、方法。
　請求項１に記載の方法であって、
　前記散布工程では、前記混合の後、１時間以内に土壌に対して前記混合液を散布する、方法。
　請求項１～５の何れか１項に記載の方法であって、
　前記第２液は、ｐＨ調整剤、成膜助剤、土壌改良剤、農薬のうちの少なくとも１つをさらに含む、方法。
　請求項１～請求項６の何れか１項に記載の方法であって、
　温度３０℃、回転数３０ｒｐｍで測定した前記混合液の粘度が、２５００ｍＰａ・ｓ以下である、方法。