JP2018065729A - 植物用液状散布剤 - Google Patents

Abstract

【課題】農業や園芸の分野で使用される液状散布剤であり、展着性が高く、かつ水溶解性に優れる植物用液状散布剤を提供する。【解決手段】ケン化度が９０モル％以上のポリビニルアルコール系樹脂を含有する植物用液状散布剤とする。【選択図】なし

Description

本発明は、農薬や肥料などの活性成分の展着性及び分散安定性に優れる植物用液状散布剤に関するものである。

農業や園芸の分野では、一般に、果実や野菜等の成長促進のための肥料及び有害生物を駆除するための農薬を、水で希釈してそのまま散布するといった処置が行われる。しかしながら、このように肥料や農薬を水で希釈してそのまま植物体上に散布すると、その肥料や農薬の活性成分が、降雨等により流亡したり、あるいは風により剥離脱落したりして、効果の持続性がしばしば損なわれる。

そこで、肥料や農薬の活性成分の植物体への付着性あるいは展着性を向上させる目的で、通常、肥料や農薬の水希釈液に展着剤が加えられる。展着剤としては、散布液の表面張力を下げ、濡れにくい虫体や作物に対する付着あるいは拡展性を向上させ肥料や農薬の効果を高める性質を有する、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、リグニンスルホン酸塩、ナフチルメタンスルホン酸塩等が汎用されている。しかし、これらは水に非常になじみやすい性質を有するため、降雨等による流亡を抑えることはできない。
また、展着効果を示す展着剤として、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、パラフィン等を主成分とするものがあるが、使用濃度を高くしないと効果が発揮されなかったり、乾いた皮膜が水に溶けないため植物体上にいつまでも残留したりする、等の問題がある。さらに、これらの展着剤は、いずれも上記水希釈液中での溶解性が悪く、さらには配合量を多くしないと機能しないという問題もある。

これらの問題を解決するものとして、近年、ポリビニルアルコール（以下、ポリビニルアルコールをＰＶＡという。）を含有する農薬活性成分の展着性組成物が開発されている（例えば、特許文献１参照。）。
かかる特許文献１に記載のＰＶＡは、ケン化度が８８モル％程度で、雨水などで流亡することから、改良が求められるものであった。そこで、ケン化度が３０〜６０モル％ＰＶＡ系樹脂を含有する農業用液状散布剤が提案されている（特許文献２参照。）。

しかしながら、上記特許文献２に記載の農業用液状散布剤は、展着性には満足いくものであったが、水に対する溶解性が低く、長時間放置するとＰＶＡ系樹脂が沈殿するといった問題があった。

特開平８−２１７６０４号公報 特開２０１５−１３４７０４号公報

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、農業や園芸において、植物に使用される液状散布剤であり、葉面などに対する展着性が高く、かかる液状散布剤を長時間放置しても、沈殿が生じない、即ち水溶液の安定性に優れる植物用液状散布剤を提供することである。

本発明者等は、植物用液状散布剤中のＰＶＡ系樹脂において、そのケン化度をより高めのものを用いることにより、展着性に優れ、更に分散安定性にも優れることを見出し、本発明を完成した。

すなわち、本発明の要旨は、ケン化度が９０モル％以上のＰＶＡ系樹脂を含有することを特徴とする植物用液状散布剤に関するものである。

本発明の植物用液状散布剤は、その散布剤中の特定ＰＶＡ系樹脂の作用により、活性成分の展着性及び水溶液の安定性に優れる。
そのため、特に、本発明の植物用液状散布剤は、葉面散布剤として好適に用いられる。

本発明の植物用散布剤は、比較的ケン化度の高いＰＶＡ系樹脂を用いていることから、高親水性のため、水に完全に溶解し、析出・沈殿がなく、尚且つ被膜化すると高結晶性により降雨での流亡が抑制されるため、展着性及び水溶液の安定性に優れるものであると推測される。

以下に記載する構成要件の説明は、本発明の実施態様の一例（代表例）であり、これらの内容に特定されるものではない。
以下、本発明について詳細に説明する。

本発明の植物用液状散布剤は、ケン化度が９０モル％以上のＰＶＡ系樹脂を含有することを特徴とする。
上記特定ＰＶＡ系樹脂のケン化度は、好ましくは９１〜９９.５モル％、さらに好ましくは、９２〜９９モル％、さらには９７〜９９モル％、特には９８〜９９モル％である。
かかるケン化度が低すぎると、葉面散布剤として用いた際に、展着性が低下する。なお、上記ケン化度は、ＪＩＳ Ｋ６７２６に準じて、残存酢酸ビニルの加水分解に要するアルカリ消費量で分析することができる。

本発明の植物用液状散布剤に用いられる特定ＰＶＡ系樹脂の平均重合度（ＪＩＳ Ｋ ６７２６に準拠）は、通常１００〜２０００、特には１５０〜１０００、さらには２００〜８００のものが好ましい。すなわち、ＰＶＡ系樹脂の平均重合度が低すぎると展着性が低下する傾向があり、逆に平均重合度が高すぎると溶解性が低下する傾向がある。

上記特定ＰＶＡ系樹脂は、通常は、ビニルエステル系単量体を重合して得られるビニルエステル系重合体をケン化して得ることができる。

上記ビニルエステル系単量体としては、例えば、ギ酸ビニル、酢酸ビニル、トリフルオロ酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、カプリン酸ビニル、ラウリル酸ビニル、バーサティック酸ビニル、パルミチン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、ピバリン酸等が、単独でもしくは二種以上併せて用いられる。なお、実用上は、経済性の観点から、酢酸ビニルが好適に用いられる。

また、上記特定ＰＶＡ系樹脂は、未変性のものであっても、変性されたものであってもよい。
かかる変性ＰＶＡ系樹脂は、ビニルエステル系単量体と他の不飽和単量体との重合体をケン化したり、ＰＶＡ系樹脂を後変性したりして、製造することができる。

上記、他の不飽和単量体としては、例えば、グリシジル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アリルエーテル、３，４−エポキシシクロヘキシル（メタ）アクリレート、アリルグリシジルエーテル等のビニル基とエポキシ基を有する単量体；トリアリルオキシエチレン、ジアリルマレアート、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、テトラアリルオキシエタン、ジアリルフタレート、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート等のアリル基を２個以上有する単量体；酢酸アリル、アセト酢酸ビニルエステル、アセト酢酸アリルエステル、ジアセト酢酸アリルエステル等のアリルエステル系単量体；アセトアセトキシエチル（メタ）アクリレート、アセトアセトキシプロピル（メタ）アクリレート等のアセトアセトキシアルキル（メタ）アクリレート；アセトアセトキシエチルクロトナート、アセトアセトキシプロピルクロトナート等のアセトアセトキシアルキルクロトナート；２−シアノアセトアセトキシエチル（メタ）アクリレート；ジビニルベンゼン；エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，２−プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，３−プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート等のアルキレングリコール（メタ）アクリレート；トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート；アリル（メタ）アクリレート；２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート等のヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート（アルキル部分がＣ１〜Ｃ１０アルキル基であり、好ましくはＣ１〜Ｃ６アルキル基）；（メタ）アクリロニトリルなどのニトリル系単量体；スチレン、α−メチルスチレン等のスチレン系単量体；エチレン、プロピレン、１−ブテン、イソブテン等のオレフィン；塩化ビニル、塩化ビニリデン、フッ化ビニル、フッ化ビニリデン等のハロゲン化オレフィン；エチレンスルホン酸等のオレフィン系単量体；ブタジエン−１，３、２−メチルブタジエン、１，３又は２，３−ジメチルブタジエン−１，３、２−クロロブタジエン−１，３等のジエン系単量体；３−ブテン−１−オール、４−ペンテン−１−オール、５−ヘキセン−１，２−ジオール、グリセリンモノアリルエーテル等のヒドロキシ基含有α−オレフィン類、およびそのアシル化物などの誘導体；１，３−ジアセトキシ−２−メチレンプロパン、１，３−ジプロピオニルオキシ−２−メチレンプロパン、１，３−ジブチロニルオキシ−２−メチレンプロパンなどのヒドロキシメチルビニリデンジアセテート類；イタコン酸、マレイン酸、アクリル酸等の不飽和酸類、その塩又はモノ若しくはジアルキルエステル；アクリロニトリル等のニトリル類、メタクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド等のアミド類、エチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、メタアリルスルホン酸、ＡＭＰＳ等のオレフィンスルホン酸あるいはその塩などの化合物、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリプロポキシシラン、ビニルトリブトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシラン、ビニルメチルジエトキシシラン等のビニルアルキルジアルコキシシラン；γ−（メタ）アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−（メタ）アクリロキシプロピルトリエトキシシラン等のγ−（メタ）アクリロキシプロピルトリアルコキシシラン；γ−（メタ）アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−（メタ）アクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン等のγ−（メタ）アクリロキシプロピルアルキルジアルコキシシラン；ビニルトリス（β−メトキシエトキシ）シラン、ヒドロキシメチルビニリデンジアセテートが挙げられる。ヒドロキシメチルビニリデンジアセテートの具体的な例としては、１，３−ジアセトキシ−２−メチレンプロパン、１，３−ジプロピオニルオキシ−２−メチレンプロパン、１，３−ジブチロニルオキシ−２−メチレンプロパン等が挙げられる。
また、３，４−ジヒドロキシ−１−ブテン、３，４−ジアシロキシ−１−ブテン、３−アシロキシ−４−ヒドロキシ−１−ブテン、４−アシロキシ−３−ヒドロキシ−１−ブテン、３，４−ジアシロキシ−２−メチル−１−ブテン、４，５−ジヒドロキシ−１−ペンテン、４，５−ジアシロキシ−１−ペンテン、４，５−ジヒドロキシ−３−メチル−１−ペンテン、４，５−ジアシロキシ−３−メチル−１−ペンテン、５，６−ジヒドロキシ−１−ヘキセン、５，６−ジアシロキシ−１−ヘキセン、グリリンモノアリルエーテル、２，３−ジアセトキシ−１−アリルオキシプロパン、２−アセトキシ−１−アリルオキシ−３−ヒドロキシプロパン、３−アセトキシ−１−アリルオキシ−２−ヒドロキシプロパン、グリセリンモノビニルエーテル、グリセリンモノイソプロペニルエーテル、ビニルエチレンカーボネート、２，２−ジメチル−４−ビニル−１，３−ジオキソラン等のジオールを有する化合物などが挙げられる。これらの単量体は、単独で、又は２種以上を併用してもよい。

また、後変性の方法としては、ＰＶＡ系樹脂をアセト酢酸エステル化、アセタール化、ウレタン化、エーテル化、グラフト化、リン酸エステル化、オキシアルキレン化する方法等が挙げられる。

そして、上記変性ＰＶＡ系樹脂のなかでも、水に対する親和性が高いことから、特に、アニオン変性ＰＶＡ系樹脂、ノニオン変性ＰＶＡ系樹脂が好ましい。アニオン変性ＰＶＡ系樹脂としては、例えば、カルボキシル基含有ＰＶＡ系樹脂、スルホン酸基含有ＰＶＡ系樹脂、リン酸基含有ＰＶＡ系樹脂などが挙げられる。また、ノニオン変性ＰＶＡ系樹脂としては、オキシアルキレン基含有ＰＶＡ系樹脂、アセトアセチル基含有ＰＶＡ系樹脂、ジアセトンアクリルアミド変性ＰＶＡ系樹脂、メルカプト基含有ＰＶＡ系樹脂、シラノール基含有ＰＶＡ系樹脂、側鎖１，２ジオール構造単位含有ＰＶＡ系樹脂などが挙げられる。中でもアルコール溶解性の点で、オキシアルキレン基含有ＰＶＡ系樹脂、カルボキシル基含有ＰＶＡ系樹脂が好ましい。
変性ＰＶＡ系樹脂の変性率は、ＰＶＡ系樹脂の水溶液を損なわない程度であり、通常０．１〜１０モル％である。

また、本発明の植物用液状散布剤に用いられる薬剤としては、上記散布剤の活性成分のもととなる薬剤、すなわち、農薬、肥料、除草剤、防虫剤等の、植物に対して展着性が必要な薬剤が使用される。かかる薬剤は、水などの溶媒に溶解または分散するものであれば使用することができるが、本発明の植物用液状散布剤に使用される特定ＰＶＡ系樹脂に対して非反応性のものを使用する必要がある。

本発明の植物用液状散布剤には、特定ＰＶＡ系樹脂、溶媒、薬剤の他、必要に応じ、乳化剤、水和剤、フロアブル剤、界面活性剤、増粘剤、防腐剤等の、他の成分を添加することができる。ただし、かかる他の成分の配合量は、植物用液状散布剤全体の１０重量％以下が好ましい。

ここで、本発明の植物用液状散布剤は、例えば、（１）特定ＰＶＡ系樹脂溶液と薬剤溶液とを混合する、（２）特定ＰＶＡ系樹脂溶液に粉末の薬剤を入れて混合する、（３）薬剤溶液に特定ＰＶＡ系樹脂粉末を入れて混合する、といった方法により調製することができる。なかでも、薬剤の分散性や調製の簡便さの点で（１）に示す方法により調製することが好ましい。

このようにして得られた本発明の植物用液状散布剤における、特定ＰＶＡ系樹脂の濃度は、通常０．０１〜３０重量％、好ましくは０．１〜２０重量％、更に好ましくは１〜１０重量％である。すなわち、このような濃度になるよう調製することにより、展着性、分散安定性等に優れるようになる。

また、本発明の植物用液状散布剤における、その活性成分のもととなる薬剤の濃度は、通常０．１〜５０００重量ｐｐｍ、好ましくは１〜１０００重量ｐｐｍ、更に好ましくは１０〜５００重量ｐｐｍである。すなわち、このような濃度になるよう調製することにより、薬剤の活性成分が有効に機能するようになる。

そして、本発明の植物用液状散布剤は、葉面、茎面、果実表面への散布剤、水耕用の散布剤等として用いることができる。特に、葉面散布剤として好適に用いられる。

次に、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り以下の実施例に限定されるものではない。
なお、「部」、［％］などは重量基準である。

〔実施例１〕
＜ＰＶＡ（１）の作製＞
還流冷却器、滴下漏斗、撹拌機を備えた反応缶に、酢酸ビニル１０００重量部、メタノール３４５重量部を仕込み、アゾビスイソブチロニトリルを０．０７モル％（対仕込み酢酸ビニル）投入し、撹拌しながら窒素気流下で温度を上昇させ、重合を開始した。酢酸ビニルの重合率が８９％となった時点で、ｍ−ジニトロベンゼンを所定量添加して重合を終了し、続いて、メタノール蒸気を吹き込みつつ蒸留することで未反応の酢酸ビニル単量体を系外に除去し、共重合体のメタノール溶液を得た。次いで、上記メタノール溶液を、濃度５５％に調整してニーダーに仕込み、溶液温度を４０℃に保ちながら、水酸化ナトリウムの２％メタノール溶液を共重合体中の酢酸ビニル構造単位１モルに対して２ミリモルとなる割合で加えてケン化を行った。ケン化が進行すると共にケン化物が析出し、粒子状となった時点で、中和用の酢酸を水酸化ナトリウムの０．８当量添加し、濾別、メタノールでよく洗浄して熱風乾燥機中で乾燥し、未変性のＰＶＡ（１）を得た。
得られたＰＶＡ（１）のケン化度は、残存酢酸ビニルの加水分解に要するアルカリ消費量で分析を行ったところ９９モル％であり、平均重合度は、ＪＩＳ Ｋ６７２６に準拠して分析を行ったところ、５００であった。

上記のようにして得られたＰＶＡ（１）を、水に溶解し、５％濃度のＰＶＡ溶液となるように調製した。そして、かかるＰＶＡ水溶液１００重量部に、液体肥料（住友化学園芸株式会社製、オルトラン水和剤）を指定濃度に希釈して５部添加し、植物用液状散布剤を調製した。

〔実施例２〕
実施例１において、ＰＶＡ（１）に変えて、ケン化度９３モル％、平均重合度７００のＰＶＡ（２）を用いた以外は同様に行った。結果を表１に示す。

〔比較例１〕
実施例１において、ＰＶＡ（１）に変えて、ケン化度４９モル％、平均重合度２５０のＰＶＡ（３）を用いた以外は同様に行った。結果を表１に示す。

〔比較例２〕
実施例１において、ＰＶＡ（１）に変えて、ケン化度３４モル％、平均重合度３００のＰＶＡ（４）を用いた以外は同様に行った。結果を表１に示す。

〔比較例３〕
実施例１において、ＰＶＡ（１）に変えて、ケン化度８８モル％、平均重合度６００のＰＶＡ（５）を用いた以外は同様に行った。結果を表１に示す。
上記の実施例及び比較例で得られた植物用液状散布剤について、以下の評価を行った。

［展着性評価］
植物用液状散布剤１０５部に対し、着色剤（食紅）を０．１部添加した後、植物（ベンジャミンエスタ）の葉面に対し、霧吹きにて植物用液状散布剤を散布した。そして、２４時間放置後、その葉面（植物用液状散布剤の散布面）に対し、霧吹きにて水を噴きかけた。そして、落ちずに残った着色面を目視観察し、その着色面が、葉面（植物用液状散布剤の散布面）の面積に対して８０％以上残ったものを「○」と評価した。なお、葉面（植物用液状散布剤の散布面）の面積に対して３０％以上８０％未満残ったものを「△」、３０％未満しか残らなかったものを「×」と評価した。

［分散安定性評価］
植物用液状散布剤を調製後、４日間室温で静置した。静置後の様子を目視で観察し、分散しているものを「○」、沈殿が生じているものを「×」と評価した。

本発明の植物用散布剤を用いた実施例１及び２は、展着性及び分散安定性に優れるものであった。一方、ケン化度が極めて低い比較例１及び２は、展着性には優れるが、分散安定性に劣るものであり、ケン化度がわずかに低い比較例３でも、分散安定性に優れるものの、展着性は劣るものであった。

本発明の植物用液状散布剤は、その特定ＰＶＡ系樹脂の作用により、展着性が高く、かつ分散安定性に優れることから、農業や園芸の分野で使用される植物用液状散布剤、例えば、葉面、茎面、果実表面等への散布剤への適用に有用である。

Claims (3)

1. ケン化度が９０モル％以上のポリビニルアルコール系樹脂を含有することを特徴とする植物用液状散布剤。
2. 上記ポリビニルアルコール系樹脂の平均重合度が、１００〜２０００であることを特徴とする請求項１記載の植物用液状散布剤。
3. 植物用液状散布剤が葉面散布剤である、請求項１又は２記載の植物用液状散布剤。