JPH03172122A - 水耕栽培用人工土壌 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、植物の水耕栽培用人工土壌として適した、ビ
ニルビロリドン成分とビニルアルコール成分とからなる
重合体に水溶性エポ千シ化合物を加え、架橋して得られ
る水膨潤性ゲル状重合体組成物およびそれを用いた水耕
栽培用人工土壌に関するものである。

（従来の技術） 植物の水耕栽培を行う際には肥料成分を含んだ水中で植
物を直接栽培する方法、筐たは肥料或分を溶解した水中
に小石、砂利，ガラス、グラスチック等を充填した人工
土壌中で栽培を行う方法等が行われている。水中で植物
を直接栽培する方法では、植物ＯＳが十分に保持されて
いないので、根が浮遊したり、植物の転倒，沈降、通気
性の悪化等の欠点があｂ，小石、砂利、ガラス，グラス
チック等を充填した人工土珈中で水耕栽培を行う方法で
は，植物の根は保持されるか、保水性が十分ではなく．
マた美的観点からも優れていないので観賞用水耕栽培に
は適していない。

！＃開昭５９−１９２０２６号公報には架橋したアジり
ルアミド系重合体からなる水耕栽培用人工土壌舎が゜ 番壬開示されておシ、植物の根を十分Ｋ保持でき，保水
性がよく、美的観点からも優れているが、アクリルアミ
ド系重合体から植物の成育に害を及ぼす毒性をもつアク
リルアミド単量体を後処理によシ完全に除去しなければ
ならないという欠点がある。

（発明が解決しよりとする！Ｉ！！＠）本発明は、植物
の根を十分に保持でき、保水性がよく、美的観点からも
優れていて、しかも植物の成長に何等害を与えない、観
賞用水耕栽、培に適した水耕栽培用人工土壌としての水
膨潤性ゲル状重合体組成物を提供するものである。

（課題を解決するための手段） すなわち、本発明はビニルピロリドン成分とビニルアル
コール成分とからなる重合体に、水溶性エポキシ化合物
を加え、架橋して得られる水膨潤性ゲル状重合体組成物
である。

本発明に使用されるビニルピロリドン成分とビニルアル
コール成分とからなる重合体は、例えば、Ｎ−ビニルビ
ロリドンと酢酸ビニル、グロビオン酸ビニル等のカルボ
ン酸ビニルを共重合した後、加水分解して得られる。

Ｎ−ビニルピロリドンとカルボン酸ビニルとの共重合体
を得るための方法は、特に限定されるものではないが，
周知の方法、ラジカル重合法、イオン重合法等で行えば
良く、例えば、Ｎ−ビニルピロリドンと酢酸ビニルを水
やメタノール等の溶剤に溶かして、過酸化物やアゾ化合
物等のラジカル重合開始剤を用いて行うラジカル溶液重
合で行うのが一般的である。

ここで得られた重合体を、アルカリ性物質、もしくは酸
性物質の存在下で公知の方法で加水分解すれば目的の重
合体が得られる。一般には苛性ソーダやソジウムメチラ
ート等のアルカリ性物質の存在下で加水分解するのが好
１しい。加水分ＷＩＩ′ｉ重合体のカルＲン酸ビニル成
分の全て、あるいはカルボン酸ビニル成分の７０％以上
を行えば良い。

該重合体に釦いて、ビニルビロリドン成分とビニルアル
コール成分トの割合１’ｊ．、２０〜９５モル優／５〜
８０モル多が好筐しく，ビニルピロリドン成分が２０モ
ル優未満では、水耕栽培用人工土壌としての医水性が十
分でなく、１た９５モル多を越えると、該重合体を水で
膨潤させた時，水耕栽培用人工土壌としての形状保持性
が不十分である。１たこの時，Ｎ−ビニルピロリドンお
よびカルボン酸ビニルと共重合性のある単量体、例えば
アクリル酸、メタクリル酸等の単量体を全単量体０１０
モル多未満用いることができる。

本発明に使用される水溶性エポキシ化合物は、１分子あ
たり２個以上のエポキシ基を有し、該化合物１ｇを水１
０ｇに溶かした時、該化合物の５０優以上が水に溶ける
よりなポリエポキシ化合物であれば良く、例えば、エチ
レングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレング
リコールジグリシジルエーテル、グロピレングリコール
ジグリシノルエーテル、ポリプロピレングリコールジグ
リシジルエーテル、グリセロールポリグリシジルエーテ
ル、ジグリセロールポリグリシジルエーテル、ポリグリ
セリンポリグリシジルエーテル等の化合物が挙げられる
。

該水溶性エポキシ化合物は、ビニルピロリドン成分とビ
ニルアルコール成分とからなる重合体に含有される水酸
基に対して好筐しくぱ下記の式で示す配合比０．０５〜
１．５、更に好１し〈は０、１〜０．５の割合で配合す
る。

この配合比が０．０５未満では該重合体を水で膨潤させ
た時、水耕栽培用人工土壌としての形状保持性が不十分
であり、配合比が１．５ヲ越えると水で膨潤させても水
耕栽培用人工土壌として十分に膨潤したゲル状態が得ら
れない場合もある。

該水溶性エポキシ化合物によるビニルピロリドン成分と
ビニルアルコール成分とからなる重合体の架橋は、該水
溶性エポキシ化合物と該重合体を均一に混合した後、室
温もしくは加熱して行えば良く、好筐しくは６０〜１０
０℃で１〜１２時間行う。架橋反応後の重合体の水中で
の膨潤度は、２〜３０００の範囲であることが好！しい
。ここで、膨潤度とは１１０５℃で６時間乾燥した重合
体（Ｗ，ｇ）を２０℃の水に２４時間浸漬してから、余
分の水分を除去した膨潤ゲル状重合体の重量（Ｗ２ｇ）
を測定し次式により算出した値である。

膨潤度＝ｗ２−ｗ， Ｗ１ 架橋反応後の重合体はシート、ペレット、ブロック、短
冊状、棒状等適当な形状にして使用すれば良く、植物の
成長に無害な染料、顔料等加えて着色して使用すること
もできる。

（発明の効果） 本発明の人工土壌は医水性、根の保持性に優れ、植物の
成育にも害を及ぼさない。又、本発明の水耕栽培用人工
土壌は前記共重合体を水に膨潤させた状態で使用され、
水には必要に応じて防黴剤、他の防藻剤、肥料成分等金
溶解させておくこともできる。該土壌に種子等を直接播
種しても良く、あるいは苗や成長した植物を移植して栽
培しても良い。１た植物力）ら培地の″根ばなれ”が良
いので、植物の苗の育成培地としてや植物の組織培養用
の培地のゲル化剤としての使用に好適である。

更に，不発明の組成物は水に膨潤σせた状態では、白色
系の透明であり、美観にも浸れている。

（実施例１） メタノール２００９に窒素雰囲気下でＮ−ビニルビロリ
ドン１００，９，酢酸ビニル３０．９１ｆ込み、６５℃
寸で昇温し，　２．２’−アゾビスインブチロニ｝　ｌ
）ル１ｇ加える。メタノールの環流下で重合反応を６時
間行った後、再度２，２′−アゾビスイソブチロニ｝　
ＩＪル１ｇを加えて４時間重合を続けてから、ンジウム
メチラート３ｇをメタノール７ｇとともに加えて、加水
分解反応を３時間行う。

得ラレたビニルピロリドン成分とピニル７／ｌ／コル成
分とからなる重合体溶液に、水溶性エポキシ化合物エチ
レングリコールジグリシジルエーテル（デナコールＥＸ
−８１１；長瀬化成（株）製）２ｇを加えてメタノール
を除去した後、トレーに移し、７０℃で６時間架橋反応
を行う。次いで水洗して未反応のンジウムメチラート及
び水溶性エポキシ化合物を除去して、ビニルピロリドン
成分とビニルアルコール成分とからなる水膨潤性ゲル状
重合体組成物を得た。該重合体組成物の膨潤度は１３８
であった。

（実施例２） 実施例１において、酢酸ビニル３０ｇに代えて酢酸ビニ
ル２５ｇ、メタクリル酸５ｇｅ用いて、実施例１と同様
にして水膨潤性ダル状重合体組成物を得た。該重合体組
成物の膨潤度は１０８であクた〇 （実施例３） 市Ｈ　のビニルヒロリドン＝酢酸ビニル（　６／４　）
共重合体（コリドｙＶＡ−　６　４　；　ＢＡＳＦ社製
）１００！Ｉを水５００，＠に溶かし苛性ンーダ１９，
９を加えて力・ら、８５℃で５時間加水分解反応を行っ
た。

水分の大部分を除去した後、このものに、水溶性エポキ
シ化合物グリセロールポリグリシジルエーテル（ｆナコ
ールＥＸ−３１３；長瀬化成（株）製）２ｇを加えて、
トレーに移し水分を除去しながら１１０℃で８時間架橋
反応を行う。次いで水洗して苛性ソーダ及び未反応の水
溶性エポキシ化合物を除去して、ビニルピロリドン成分
とビニルアルコール成分とからなる水膨潤性ダル状重合
体組成物を得た。該重合体組成物の膨潤度は１９６であ
った。

（実施例４） 実施例１〜３で得た水膨潤性ゲル状重合体組成物を水耕
栽培用人工土壌として、液肥に８ｏｏ倍Ｋ希釈したハイ
ポネックス（ハイポネックス社製）を用いて、折シ鶴ラ
ン、ペコ゛ニアの苗株を各々１０株移植し、液肥を追加
しながら栽培した。移植３カ月後も枯れた株は無く、順
調に成育していた。又、根の保持性にも問題がなかった
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）ビニルピロリドン成分とビニルアルコール成分とか
   らなる重合体に、水溶性エポキシ化合物を加え、架橋し
   て得られる水膨潤性ゲル状重合体組成物。 ２）請求項１記載の重合体組成物より形成された水耕栽
   培用人工土壌。