JPH01110601A

JPH01110601A - 農業用薬剤を徐放的に有するウエブおよび基体、その製造方法およびその用途

Info

Publication number: JPH01110601A
Application number: JP63228930A
Authority: JP
Inventors: Leon H Zimmerman; レオン　エッチ．ジンマーマン
Original assignee: Reemay Inc; MEI Inc
Current assignee: Reemay Inc; Crane Payment Innovations Inc
Priority date: 1987-09-15
Filing date: 1988-09-14
Publication date: 1989-04-27
Anticipated expiration: 2009-02-16
Also published as: EP0307720A3; EP0307720A2; DE3879054T2; AU609515B2; AU2212888A; ATE86686T1; EP0307720B1; DE3879054D1; JPH0611681B2; CA1322667C

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】発明の背景本発明は、化学薬剤を、徐々にまたは長期間に土壌中に
放出するために適用されている薬剤を有する多孔性シー
ト材料に関する。

植物または動物の生命の生長を抑制するかまたは調節す
るために土壌を処理する種々の方法が提案されている。

しかしながら、化学薬剤を直接に土壌に適用すると、作
用は一時的である。なぜならば、化学薬剤は洗い流され
るかまたは分解されるからである。特別の重大な問題は
地下遠隔送電線のようなある場所または有害物質を含有
する区域中への植物根の生長の長期間抑制である。米国
特許第３．１１１，４０３号、同第３．２５７゜１９０
号および同第４，１０１．５８２号明細害に記載された
ものを初め、多くの除草剤がこれらの目的に有用である
。特に有用な除草剤は、トリフルラリン（ｔｒｉｆｌｕ
ｒａｌｉｎ　）の総称で知られ、しかも商標名「トレフ
ラン（ＴＲＥＦＬＡＮ　）　Ｊの下に販売されている、
Ｎ、Ｎ−ジ−ｎ−プロピル−４−トリフルオロメチル−
２−６−シニトロアニリンである。

植物生長および根発育の長期抑制を達成するために、除
草剤および他の土壌処理化合物に徐放系を提供すること
が知られている。活性化合物が非常に徐々に、すなわら
１００年までの期間放出されるように、除草剤または他
の化合物を水不溶性重合体の固体マトリックスに混和ま
たは分散できる。これらの徐放性物質は、代表的には、
土壌中に均一に間隔をおいて、置かれる固体ベレットの
形で製造される。土壌中に必要なパターンで個々のベレ
ットを手作業で位置決めすることは時間がかかり、しか
もコストが非常に高い。さらに、ベレットを適所に保持
するものがない場合は、ベレットは期間にわたって変位
するようになり、抑制が失われる。水の通路または土壌
の破壊によって、ベレットは隣接の部分に移動を起こし
、有用植物または作物を損傷するであろう。

地盤用シートは、種々の目的、例えば水の通過を許しな
がら、日光の通過を妨げるかまたは浸食を抑制するため
に土壌表面上または下に適用できる多孔質シート材料で
ある。これらの布は、通常重合体のような非分解性材料
から製造される。特別の例としては、商標タイバー（Ｔ
ｙｐａｒ　）　Ｊの下に販売されている製品のようなポ
リプロピレンのフィラメントまたは繊維から製造された
不織スパンボンド布がある。特別の場所の土壌を選択的
に処理するために、徐放性土壌処理剤を地盤用シートに
混和するのが望ましいであろう。

有効であるために、徐放性材料は、最小の長さの除草剤
移行経路を与えるように成る最小寸法または断面を有し
なければならない。第２の必要条件は耐久性かつ不透過
性根バリヤー面を得るために土壌中に正確な相対的位置
決めである。従って、例えば、製造の間にまたは均一な
被覆を多孔性基体上に適用することによって、除草剤を
地盤用シートに直接混和することは実行できないかまた
は必要な徐放性の特徴を与えないであろう。

好ましい徐放系は、カーボンブラックに吸着され、しか
もポリエチレンのマトリックスに分散されたトリフルラ
リンのような除草剤を含む。この混合物の均一な沈積物
をポリプロピレンのスパンボンドウェブ上に載置するこ
とが試みられた。除草剤は、一般に時間放出重合体より
もはるかに低い＠点を有し、混合物の溶融形の適用の間
に除草剤は消失する。また、接着剤を使用しても、混合
物を多孔性ウェブに接着することは非常に困難である。

及ＪＩＬ１麹本発明の目的は、ある期間にわたって徐々に放出される
土壌処理薬剤を有する多孔性地盤用シートを提供するこ
とである。

本発明の他の目的は、信頼できるように、しかも特別の
接着剤を使用せずに土壌処理材料の間隔をおいた塊また
はノジュールを多孔性基体またはウェブに接着する方法
を提供することである。

前記の目的は、徐放性材料がウェブを通して押し込まれ
、しかも冷却および固化されるように徐放性材料の溶融
塊を多孔性ウェブに適用することを伴う。このように、
沈着された材料は多孔性ウェブを捕捉し、しかもこのウ
ェブに強固に接着される。

また、溶融混合物の適用の間に、除草剤または伯の化学
薬剤の蒸発を防ぐために、特別の技術を用いる。溶融さ
れた材料を多孔性ウェブの１面を通して、絶縁ノズルか
ら注入する。ウェブの他面には、ノズルに対向して、冷
却された型または室を備える。溶融された材料は、加圧
下にウェブを通して流れ、その後、この材料は直ちに冷
却され、しかも型の形で固化される。溶融された材料を
注入しながら、多孔性ウェブは溶融された塊が冷却する
まで加圧下に保ちながら空気を逃散させる。

多数のノズルおよび冷却され型をウェブの幅にわたって
用いることができ、しかもこのウェブはウェブの全表面
にわたって化学薬剤混合物の任意の望まれる間隔をおい
た一連の沈着物またはノジュールを適用するように配列
できる。

得られたウェブは、不規則な下地表面に合致する能力を
初め、幾つかの利点を有する。また、この材料は、適当
なロール形で供給でき、しかも望まれる寸法に切断でき
る。ウェブ上の沈着物が除草剤を含む場合、ウェブは地
下に設置されてウェブ下の根の通入を防止できる。また
、このウェブを外被として用いて管のような対象を保護
できる。

他の多くの利点は、下記の明細書および特許請求の範囲
を見て、明らかであろう。

好ましい態様の説明一般に、本発明は第１図および第２図に示すように、土
壌処理系が接着されている徐放性の多数の間隔をおいた
ノジュール１２を有する多孔性ウェブまたはシート１０
の手段を意図する。このシートは、本明細書に一層十分
に記載されるように種々の目的に対して土壌表面または
土壌表面下に適用できる。

本明細書において用いられる「土壌処理剤」の用語は、
土壌に添加された場合に、土壌中の植物または動物の生
命の生長を抑制、調節または促進するのに有効である化
合物または化合物の混合物を意味づる。例えば、従来の
薬剤としては、除草剤、殺菌剤、殺虫剤、栄養素、植物
種子、吸湿剤、ホルモン、酵素などがある。好ましい態
様において、薬剤は、根の生長を防止または抑制するた
めに使用できる除草剤である。適当な種類の除草剤は、
米国特許第３，１１１．４０３号、同第３゜２５７．１
９０号および同第４．１０１．５８２号明細書に記載の
ジニトロアニリンである。

多孔性ウェブ１０は、任意の望まれる寸法の平坦な多孔
質可撓性シートである。このシートは、織られたかまた
は不織であってもよいが、好ましくはある期間にわたっ
て土壌と接触している間に分解または腐敗しない材料か
らなるのが好ましい。

特に適当なウェブは、ポリプロピレンのような重合体の
重畳したフィラメントからなる材料のようなスパンボン
ド不織合成材料である。このような１つの材料は「タイ
バー」または［チクトン（ＴＥにＴＯＮ）　Ｊの商標の
下に販売されている。

ウェブ１０上のノジュールまたは沈着物１２は、活性剤
が比較的長期間にわたって連続的に放出されるように水
不溶性固体結合剤またはマトリックスに分散される土壌
処理剤を含むのが好ましい。

適用の間に、結合剤は、ウェブの細孔を通して浸透でき
る液体または液体混合物の形である。適用時に、本明細
書において、−層十分に説明されるように液体は望まれ
る形状に固化する。

広範囲には、土壌処理剤用の適当な結合剤または担体と
しては、熱１■塑性または硬化可能材料がある。好まし
い態様においては、結合剤は、ポリオレフィン、ポリエ
ステル、ポリ塩化ビニルなどの熱可塑性重合体である。

ジニトロアニリンのような除草剤の場合には、好ましい
担体は低密度ポリエチレンである。また担体は、カーボ
ンブラックのような充てん剤または吸収剤材料を含有し
てもよい。

使用時には地盤用シートを、土壌に適用して土壌上また
は下に層を形成する。ウェブ１ｏは可撓性でありしかも
むらまたは変化する輪郭に合致する。薬剤が除草剤の場
合、シートは舗装された表面の縁、管の周囲および廃棄
物部分上にわたって電力線下に用いることができる。そ
の後、除草剤をある期間にわたって放出して、処理され
たウェブを通す根の透過を防ぐ。除草剤に用いる担体お
よびノジュール１２の寸法により、除草剤の有効量があ
る期間、すなわち１００年までおよびそれ以上放出を続
ける。

生成物の製造方法は、ここで除草剤に関連して、記載さ
れる。広範囲には、方法は、液体結合剤と活性剤の混合
物の足を多孔性ウェブの１面を通して加圧下に注入また
は押し込め、次いで混合物を離散間またはノジュールの
形でウェブの他面上に固化させることを特徴とする。固
化の間に、得られたノジュールがウェブに永久に絡まれ
しかも付着されるように多孔性ウェブは結合剤に捕捉さ
れる。第１図に示すように、間隔をおいたノジュールの
多数の線および列は、除草剤の放出の重複帯１或を与え
るようにウェブに適用できる。

第３図に示すように好ましい態様においては、多孔性ウ
ェブ１０を水平に配置し、次いで担体と活性剤の混合物
をノズル１４を通し、ウェブの下面を通して加圧下に注
入する。一般に１６で示す型は、開放キャビティ１８を
有し、しかもキャビティ１８をノズル１４に対向し、こ
のノズルと正しく合致してウェブ１０の他面に押しつけ
られる。

液体混合物が多孔性ウェブ１０を通して注入されると、
この混合物はキャビティを充てんする。多孔性ウェブは
空気を逃がすが、型の冷却された面は固化し、しかも液
体を保持する。液体が固化した後、型１６は矢印で示す
ように上界でき、しかもウェブ１０は新しい位置に移動
して、追加の沈着物を受けることができる。

除草剤の場合、除草剤をポリエチレンのような熱可塑性
担体と混合され、次いで担体が液体になるまで加圧下に
加熱される。これは、計量ポンプ２２通過後、ノズル１
４に接続されたその出口端を有する加熱ポンプまたは押
出機２０の使用によって達成できる。注入の間に、ウェ
ブ１０の下面用支持体を与えるために、平面を有し、開
口を通して伸び、しかも１５において絶縁されたノズル
１４を有する冷却室２６を含み得る開孔板２４を備える
。また、熱可塑性材料の場合は、型１６は、冷ｌＪｌ水
の通路によるような循環室２８または他の冷却用手段を
有してもよい。これによって、液体混合物の迅速な固化
ができ、しかも沸留時間が減少する。

ウェブを通す注入および成形技術の使用には幾つかの重
要な利点がある。第３図に示すように、熱液体混合物が
ウェブを通して注入されると、液体圧力によって、第２
図に示すようにウェブ１０は３０において型キャビティ
の方に変形またはふくらむ。混合物が固化すると、ウェ
ブは、固化された混合物によって確実に捕捉され、次い
で得られたノジュール１２は永久にウェブに結合され、
ウェブは固体ノジュールに絡まれる。熱液体が単にウェ
ブの表面に沈着された場合は、混合物は固化するが、ウ
ェブに付着しない。

第２の利点は、対向型キャビティの使用によって、ノジ
ュールの最終形状が精確に制御できることである。ノジ
ュールの寸法および形状は、重合体塊からの除草剤の放
出速度の決定に重要である。

示すように、ノジュールはドーム形が好ましい。

最後に、冷却された型への注入の使用によって、重合体
と除草剤の間の分散は、確実に均一になる。

除草剤の融点は、通常重合体の融点よりはるかに低い。

圧力および迅速な冷却を使用しないと、除草剤は、加熱
された混合物から逃散するかまたは外面に移動し、しか
も空げきを生じる傾向があろう。本発明の方法によって
、ノジュールが固化するまで系の圧力を維持できる。

第４図は、本川ｉｌｌ書に記載された生成物の商業的製
造装貯を図示する。３個の４０ａ、４０ｂおよび４０Ｇ
の群の間隔をおいたノズル４ｏの列は、処理されるウェ
ブ４２の幅にわたって配置される。

４６のような多数のキャビティを有し、かつ供給ライン
４８を経て水冷される冷却された形の注型品４４はノズ
ル４０と正しく合致して与えられる。

注型品４４は、５０において矢印で示すように垂直に往
復する。上部位置において、ウェブ４２は矢印で示す方
向で移動し、次いで注型品の長さを移動して、注入され
る新しい部分をさらす。下部位置においては、注型品４
４は、ウェブ４２を挟み、しかもノズル４０と正しく合
致して封止する。

溶融された複合材料は、ライン５２を経て供給され、次
いでマニホールド５４を経て分布される。

往復回転弁５６はノズル４０への複合材料流動時間を制
御し、複合材料をウェブ４２を通して注入し次いで封止
されたキャビティ４６を充てＩνし、沈着物を形成し、
しかも冷却する。次いで、ウェブを巻き戻し次に適当に
輸送できる。

本発明のこれ以上の説明において、下記の例を示す。

健地盤用シートを作製して、根の生長の抑制を与える。布
はポリプロピレンのスパンボンド不織ウェブであった。

トリフルラリン約２５重Ｍ％〜約２８重量％、カーボン
ブラック約１２重間％〜約１５重母％および低密度ポリ
プロピレンとしての残部を含有する除草剤徐放系を製造
した。１つの特別の有用な配合物は、トリフルラリン２
６．６％、カーボンブラック１３．３％および低密度ポ
リプロピレン６０．１％である。

前記混合物を、ポリプロピレンを溶融するに十分な温度
、すなわち約１６０℃に加熱した。材料を混合し、次い
で圧力約１０００ｐｓｉ下にノズルに供給し、次にある
皐を冷却された型キャビティの対向苗を充てんする多孔
性ウェブを通して注入する。

有効な分布を与えるために、沈着物はウェブの表面上に
規則的または均一に間隔をおいている。

長期間にわたって除草剤の望まれる放出を得るために、
隣接のノジュールとの間の間隔は、１．５インチより大
きくてはならない。また、ノジュールの寸法は３／８イ
ンチベースの直径ドームに等しいかまたはそれより大き
くなければならない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の製品の斜視図であり、第２図は、第
１図に示す製品の１部分の縦断面図であり、第３図は、本発明の実施に有用な装置の縦断面図であり
、第４図は、本発明を連続的に実施する他の装置の略側面
図である。佐モ１ｏ：多孔性ウェブまたはシート１２；ノジュールまたは沈着物１４：ノズル１５：絶縁１６：型１８；開放キャビティ２０　：　カｎ熱ポンプまたは押出機２２：計呈ポンプ２４：間口板２６：冷ＴＩＩ室２８：循環室３０：変形またはふくらみ４ｏ；ノズル４０ａ、４０ｂ、４０ｃ　：３＆（７）／スル４２：ウ
エブ４４：注型品４６：キャビティ４８：供給ライン５ｏ：矢印５２ニライン５４：マニホールド５６：往復回転弁

Claims

【特許請求の範囲】

（１）土壌処理剤と結合剤との液体混合物を製造し、多
孔性ウェブ中に液体混合物を注入し、次いで多孔性ウェ
ブが前記混合物によつて捕捉されて、固体混合物をウェ
ブに結合するように混合物を固化することを特徴とする
、土壌処理剤を有する多孔性ウエブの製造方法。
（２）結合剤が室温において固体であり、そして土壌処
理剤と結合剤との混合物が注入前に加熱されている、特
許請求の範囲第１項の方法。
（３）土壌処理剤と結合剤との混合物がウェブを通過す
ると冷却される、特許請求の範囲第２項の方法。
（４）液体混合物が、多孔性ウェブの１面を通して、ウ
ェブの他面上に配置された型キャビティ中に注入されて
、ウェブに結合された混合物の固体ノジユールを与える
、特許請求の範囲第１項の方法。
（５）結合剤が熱可塑性重合体を含み、そして土壌処理
剤は除草剤を含む、特許請求の範囲第１項の方法。
（６）結合剤がポリエチレンを含み、かつ土壌処理剤は
除草剤を含む、特許請求の範囲第５項の方法。
（７）混合物がポリエチレン、カーボンブラックおよび
除草剤を含む、特許請求の範囲第１項の方法。
（８）液体混合物が、多数の間隔をおいた位置でウェブ
を通して注入され、前記ウェブに結合された、多数の間
隔をおいたノジユールを与える、特許請求の範囲第４項
の方法。
（９）前記ウェブが不織スパンボンド材料である、特許
請求の範囲第１項の方法。
（１０）前記ウェブがポリプロピレンからなる、特許請
求の範囲第９項の方法。
（１１）熱可塑性重合体および土壌処理剤を含む加熱さ
れた混合物の多数の間隔をおいたノジユールを適用し、
次いで多孔性基体が、基体に結合されているノジユール
によつて捕捉されるように混合物を冷却することを特徴
とする、土壌処理剤が漸進的期間にわたつて有効量で基
体から放出されるように、土壌処理剤を有する多孔性基
体の製造方法。
（１２）熱可塑性重合体および除草剤を含む組成物の多
数の間隔をおいたノジユールを多孔性シートを介して結
合し、次いで前記シートを土壌中に層として配置するこ
とを特徴とする、根の生長に対する長期バリヤーを提供
する方法。
（１３）結合剤と土壌処理剤との液体混合物を製造し、
前記液体混合物を多孔性シートの１面からウェブを通し
てシートの他面上に位置した型に注入し、次いで前記混
合物を固化して、前記シートに絡まれた前記混合物の固
体ノジユールを与えることを特徴とする、多孔性シート
への土壌処理剤の適用方法。
（１４）前記液体を、前記シートを経て多数の間隔をお
いた位置で多数の型に注入する、特許請求の範囲第１３
項の方法。
（１５）前記間隔をおいた位置が線に沿つて位置する、
特許請求の範囲第１４項の方法。
（１６）ノジユールの逐次線が前記シートに結合されて
、前記ノジユールの多数の間隔をおいた線および列を与
える、特許請求の範囲第１５項の方法。
（１７）前記液体混合物を、前記シートの前記１面と接
しているノズルから加圧下に注入し、前記ノズルがシー
トの他面上の型キャビティと正しく合致している、特許
請求の範囲第１３項の方法。
（１８）前記液体が注入前に加熱され、次いで型キャビ
ティ中で冷却される、特許請求の範囲第１３項の方法。
（１９）前記液体混合物が前記多孔性シートを部分的に
破損させ、そして型キャビティに向かつてふくらませる
のに十分な圧力で前記シートを通して注入される、特許
請求の範囲第１３項の方法。
（２０）前記型キャビティが前記液体混合物で充てんさ
れると、前記キャビティ中の空気が前記多孔性シートを
通して逃散する、特許請求の範囲第１３項の方法。
（２１）前記シートがスパンボンド重合体を含み、かつ
前記液体混合物が溶融された重合体、カーボンブラック
および除草剤を含む、特許請求の範囲第１３項の方法。
（２２）前記混合物がトリフルラリン約２５％〜約２８
％、カーボンブラック約１２％〜約１５％および低密度
ポリエチレンとしての残余を含む、特許請求の範囲第２
１項の方法。
（２３）重合体状材料の多孔性シートおよび前記多孔性
シート中で結合された結合剤および土壌処理剤を含む多
数の間隔をおいた固体ノジユールを含む、土壌処理剤を
含有する地盤用シート。
（２４）前記多孔性シートが不織スパンボンド布を含む
、特許請求の範囲第２３項の地盤用シート。
（２５）前記結合剤が熱可塑性固体である、特許請求の
範囲第２３項の地盤用シート。
（２６）土壌処理剤が除草剤、殺菌剤、殺虫剤、栄養素
、植物種子、吸湿剤、ホルモン、酵素およびこれらの混
合物からなる群から選ばれる、特許請求の範囲第２３項
の地盤用シート。
（２７）前記ノジユールが除草剤、カーボンブラックお
よび重合体結合剤を含む、特許請求の範囲第２３項の地
盤用シート。