JPH038169B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、植物の水耕栽培用人工土壌に関す
る。さらに詳細には、（メタ）アクリルアミド類
成分単位と架橋性単量体成分単位とを主構成成分
とする水膨潤性ゲル状重合体からなる水耕栽培用
に適した人工土壌を提供するものである。 従来、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または肥料
成分を溶解した水中に小石、砂利、ガラス片、プ
ラスチツクなどを充填した人工土壌中で栽培を行
う方法などが行われている。前者の方法では、水
耕栽培の際に根の保持が充分になされていないの
で根が浮遊したり、植物の転倒、沈降、通気性の
悪化などの欠点があり、後者の方法では植物の根
の保持はできても保水性が充分ではなく、また美
的観点からも優れていないので観賞用水耕栽培に
適しているとは言い難く、しかもこの場合には根
の観賞には適していない。 本発明者らは、（メタ）アクリルアミド類成分
単位と架橋性単量体成分単位とを主構成成分とす
る架橋共重合体からなる水膨潤性ゲル状重合体お
よびトリアジン系化合物からなる組成物を水耕栽
培用人工土壌として使用すると、前述の従来の人
工土壌にくらべて透明性、保水性、根の保持性、
空気保持性および観賞性などにおいて格段にすぐ
れており、しかも防藻性および防黴性に優れてい
るので長期間にわたつて透明性および観賞性が低
下することがないことを見出し、本発明に到達し
た。 すなわち、本発明は 〔A〕 （メタ）アクリルアミド類成分単位と架橋
性単量体成分単位とを主構成成分とする架橋共
重合体からなる水膨潤性ゲル状重合体および 〔B〕 トリアジン系化合物、 からなる水耕栽培用人工土壌である。 本発明の水耕栽培用人工土壌に使用される水膨
潤性ゲル状重合体は、（メタ）アクリルアミド類
成分単位と架橋性単量体成分単位とを主構成成分
とする架橋共重合体である。該架橋重合体は、
（メタ）アクリルアミド類成分単位と架橋性単量
体成分単位とを必須の主構成成分とするものであ
るが、その他に少量たとえば10モル％以下の範囲
の他の共重合成分を含有していても差しつかえな
い。該他の共重合成分としては、アクリル酸、メ
タクリル酸、アクリル酸の塩、メタクリル酸の塩
などの各成分単位を例示することができる。ここ
で、（メタ）アクリルアミド類成分単位は、アク
リルアミド、メタクリルアミドまたはこれらのＮ
−アルキル置換体であり、具体的にはアクリルア
ミド、メタクリルアミド、Ｎ−メチルアクリルア
ミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ−メ
チルメタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル（メ
タ）アクリルアミドなどを例示することができ
る。これらの（メタ）アクリルアミド類成分単位
のうちでは、アクリルアミドまたはメタクリルア
ミド成分単位であることがとくに好ましい。ま
た、架橋性単量体成分単位として具体的には、
Ｎ，N′−メチレンビス（メタ）アクリルアミド、
Ｎ，N′−エチレンビス（メタ）アクリルアミド、
Ｎ，N′−エチリデンビス（メタ）アクリルアミ
ド、Ｎ，N′−プロピレンビス（メタ）アクリル
アミド、Ｎ，N′−プロピリデンビス（メタ）ア
クリルアミド、Ｎ，N′−ヘキサメチレンビス
（メタ）アクリルアミド、Ｎ，N′−フエニレンビ
ス（メタ）アクリルアミドなどのビス（メタ）ア
クリルアミド類、エチレンビス（メタ）アクリレ
ート、プロピレンビス（メタ）アクリレート、ヘ
キサメチレンビス（メタ）アクリレートなどのビ
ス（メタ）アクリレート類、ジエチレングリコー
ルビス（メタ）アクリレート、トリエチレングリ
コールビス（メタ）アクリレート、ポリエチレン
グリコールビス（メタ）アクリレートなどを例示
することができ、二種以上の混合成分であつても
差しつかえない。これらの架橋性単量体成分単位
のうちでは、Ｎ，N′−メチレンビス（メタ）ア
クリルアミド成分単位であることがとくに好まし
い。該架橋性単量体成分単位の含有割合は、通常
0.01ないし10モル％、好ましくは 0.1ないし５モル％の範囲である。 該水膨潤性ゲル状重合体は、前記必須構成成分
の（メタ）アクリルアミド類成分単位と架橋性単
量体成分単位とから構成される架橋共重合体であ
る場合もあるし、（メタ）アクリルアミド類成分
単位、架橋性単量体成分単位および前記その他の
共重合性単量体成分単位から構成される架橋共重
合体である場合もある。該水膨潤性ゲル状重合体
のうちで後者の三元共重合体は直接共重合体法で
製造することもできるし、前者の二元共重合体を
部分的に加水分解またはケン化することにより
（メタ）アクリルアミド類成分単位の一部を（メ
タ）アクリル酸またはその塩成分単位に変換する
方法により製造することもできる。 該水膨潤性ゲル状重合体の密度は、該共重合体
を60℃で48時間乾燥したものの値として1.0ない
し1.8ｇ／cm³、好ましくは1.1ないし1.5ｇ／cm³の範
囲にあり、24℃の水中での膨潤度は前記乾燥重合
体に対して吸収された水の重量比で通常３ないし
5000、好ましくは８ないし1000の範囲である。な
お、重合体乾燥物の密度および膨潤度は次の方法
で測定した値である。 (1) 密 度；重合体乾燥物の一定重量（Ｗｇ）を
25mlのピクノメーターに採取した。次いで重合
体を入れたピクノメーターを24℃の恒温槽に入
れ、24℃のトルエンで満した。これに要したト
ルエン重量よりトルエン容積（Ｖ）を求め、次
式により算出した。 重合体密度（ｇ／cm³）＝Ｗ／25−Ｖ (2) 膨潤度；重合体乾燥物の一定重量（W₁ｇ）
を採取し、24度で24時間水中に浸漬し、十分重
合体を膨潤させた。しかるのち余剰の水を除去
して膨潤性ゲル状物の重量（W₂ｇ）を測定し
て次式により算出した。 膨潤度（24℃）＝W₂−W₁／W₁ 本発明の水耕栽培用人工土壌に配合されるトリ
アジン系化合物〔Ｂ〕は、トリアジンまたはその
核置換体である。具体的には、２−クロロ−４，
６−ビス（エチルアミノ）−ｓ−トリアジン、２
−クロロ−４−エチルアミノ−６−イソプピルア
ミノ−ｓ−トリアジン、２−クロロ−６−イソプ
ロピルアミノ−４−メチルアミノ−ｓ−トリアジ
ン、２−クロロ−４，６−ビス（イソプロピルア
ミノ）−ｓ−トリアジン、２−クロロ−４−ジエ
チルアミノ−６−エチルアミノ−ｓ−トリアジ
ン、２−クロロ−４−ジエチルアミノ−６−エチ
ルアミノ−ｓ−トリアジン、２−クロロ−４−ジ
エチルアミノ−６−イソプロピルアミノ−ｓ−ト
リアジン、２−クロロ−４，６−ビス（ジエチル
アミノ）−ｓ−トリアジン、２−クロロ−４−エ
チルアミノ−６−sec−ブチルアミノ−ｓ−トリ
アジン、２−クロロ−４−エチルアミノ−６−
tert−ブチルアミノ−ｓ−トリアジン、２−クロ
ロ−４，６−ビス（アリルアミノ）−ｓ−トリア
ジン、２−クロロ−４−メチルアミノ−６−（１
−シアノ−１−メチルエチルアミノ）−ｓ−トリ
アジン、２−クロロ−４−エチルアミノ−６−
（１−シアノ−１−メチルエチルアミノ）−ｓ−ト
リアジン、２−クロロ−４−シクロプロピルアミ
ノ−６−イソプロピルアミノ−ｓ−トリアジン、
２−クロロ−４−シクロプロピルアミノ−６−
（１−シアノ−１−メチルエチルアミノ）−ｓ−ト
リアジン、２−クロロ−４−イソプロピルアミノ
−６−（３−メトキシプロピルアミノ）−ｓ−トリ
アジンなどの２−ハロ−２，４−ジアミノ−ｓ−
トリアジンおよびそのＮ置換体、２−メトキシ−
４−イソプロピルアミノ−６−メチルアミノ−ｓ
−トリアジン、２−メトキシ−４，６−ビス（エ
チルアミノ）−ｓ−トリアジン、２−メトキシ−
４−ジエチルアミノ−６−イソプロピルアミノ−
ｓ−トリアジン、２−メトキシ−４，６−ビス
（３−メトキシプロピルアミノ）−ｓ−トリアジ
ン、２−メトキシ−４−ジエチルアミノ−６−イ
ソプロピルアミノ−ｓ−トリアジン、２−メトキ
シ−４，６−ビス（３−メトキシプロピルアミ
ノ）−ｓ−トリアジン、２−メトキシ−４−イソ
プロピルアミノ−６−（Ｎ−アセチルエチルアミ
ノ）−ｓ−トリアジン、２−メトキシ−４−エチ
ルアミノ−６−イソプロピルアミノ−ｓ−トリア
ジン、２−メトキシ−４−sec−ブトキシアミノ
−６−エチルアミノ−ｓ−トリアジン、２−メト
キシ−４，６−ビス（イソプロピルアミノ）−ｓ
−トリアジンなどの２−アルコキシ−４，６−ジ
アミノ−ｓ−トリアジンおよびそのＮ−置換体、
２−メチルチオ−４，６−ビス（エチルアミノ）
−ｓ−トリアジン、２−メチルチオ−４，６−ビ
ス（イソプロピルアミノ）−ｓ−トリアジン、２
−メチルチオ−４−エチルアミノ−６−（１−シ
アノ−１−メチルエチルアミノ）−ｓ−トリアジ
ン、２−メチルチオ−４−エチルアミノ−６−イ
ソプロピルアミノ−ｓ−トリアジン、２−メチル
チオ−４−エチルアミノ−６−sec−ブチルアミ
ノ−ｓ−トリアジン、２−メチルチオ−４−イソ
プロピルアミノ−６−（３−メトキシプロピルア
ミノ）−ｓ−トリアジン、２−メチルチオ−４−
イソプロピルアミノ−６−tert−ブチルアミノ−
ｓ−トリアジン、３−メチルチオ−４，６−ビス
（３−メトキシプロピルアミノ）−ｓ−トリアジ
ン、３−メチルチオ−４−（１，２−ジメチルプ
ロピルアミノ）−６−エチルアミノ−ｓ−トリア
ジン、３−メチルチオ−４−イソプロピルアミノ
−６−sec−ブチルアミノ−ｓ−トリアジン、２
−メチルチオ−４−イソプロピルアミノ−６−
sec−ブチルアミノ−ｓ−トリアジン、２−メチ
ルチオ−４−イソプロピルアミノ−６−メチルア
ミノ−ｓ−トリアジンなどの２−アルキルチオ−
４，６−ジアミノ−ｓ−トリアジンおよびそのＮ
−置換体を例示することができる。 該トリアジン系化合物の配合割合は、乾燥状態
の架橋共重合体に対して通常0.1ないし1000ppm
好ましくは１ないし500ppmの範囲である。配合
方法としては該トリアジン系化合物を含む水中で
架橋共重合体を膨潤させてもよいし、水で膨潤さ
せた架橋共重合体に該トリアジン系化合物を添加
してもよい。 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、例えばホー
グランド液などを溶解させておくこともできる。
また、場合によつては観賞効果を増すために着色
料を溶解させておいても差しつかえない。本発明
の水耕栽培用人工土壌には、成長した植物を移植
することもできるし、苗を移植することもできる
し、種を播くこともできる。本発明の水耕栽培用
人工土壌は透明性、空気保存性、保水性および根
の保持性に優れているので観賞栽培に適してお
り、また根の発育状況が観察できるので試験観察
栽培にも適している。これらの用途には、ガラ
ス、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、
ポリオレフインなどの透明性のポツトまたは容器
を用いて栽培を行うのが好適である。 実施例 １ 乾燥したペレツト状（直径２mm、長さ２mmの円
筒状）のアクリルアミド／Ｎ，N′−メチレンビ
スアクリルアミド（100／１）共重合体10ｇに水
200ml、ホーグランド肥0.21ｇおよびトリアジン
系除草剤２−メチルチオ−４−エチルアミノ−６
−イソプロピルアミノ−ｓ−トリアジン（チバガ
イギー社製、商品名 アメトリン）0.6mgを加え
て一夜放置し、共重合体を膨潤させて水耕栽培用
人工土壌を作成した。この人工土壌に路地栽培で
生育させた草丈約10cm³のセントポーリアを移植
し、日光の差し込む室内に置いて、希薄な液肥を
補充しながら栽培した。セントポーリアは順調に
生長し、また４ケ月後でも人工土壌は無色透明
で、清澄な状態を保つていた。 比較例 １ 実施例１において、トリアジン系除草剤アメト
リンを加えることなく、実施例１と同様の操作を
くり返したところ、約１ケ月後から単細胞の藻類
が繁殖し、人工土壌は緑色を呈し始めた。而して
セントポーリアの生育には異常は認められないが
４ケ月後には人工土壌全体が緑色の藻類に覆わ
れ、不透明となつた。 実施例 ２ 実施例１において、セントポーリアの代わりに
ベゴニアを移植する他は、実施例１と同様の操作
をおこなつた。その結果、実施例１と同様にベゴ
ニアは順調に生育し、また、４ケ月後でも人工土
壌は無色透明で清澄な状態を保つていた。 比較例 ２ 実施例２において、トリアジン系除草剤アメト
リンを加えることなく実施例２と同様にベゴニア
を移植した。その結果、約１ケ月後から褐色の藻
類が発生し、４ケ月後にはベゴニアの生育には異
常はないが人工土壌全体に褐色の藻類が繁殖して
不透明となつた。 実施例 ３〜６ 実施例１において、アメトリンの代わりに表に
示したトリアジン系除草剤を表記載の重量添加し
て、実施例１と同様にセントポーリアを移植、栽
培した。その結果、いずれのトリアジン系除草剤
を添加した場合にも、セントポーリアは順調に生
育し、しかも４ケ月後でも人工土壌は無色透明
で、沈澱物は認められなかつた。

【表】 実施例 ７ 実施例１において、乾燥したペレツト状（直径
２mm、長さ２mmの円筒状）のメタアクリルアミ
ド・Ｎ，N′−メチレンビスアクリルアミド
（100／１）共重合体10ｇを使用した他は実施例１
と同様に実施した。セントポーリアは順調に生長
し、また４ケ月後でも人工土壌は無色透明で清澄
な状態を保つていた。 比較例 ３ 実施例７において、トリアジン系除草剤アメト
リンを加えることなく、実施例７と同様の操作を
くり返えしたところ、約１月後から単細胞の藻類
が繁殖し、人工土壌は緑色に着色し始めた。而し
て、セントポーリアの生育には異常は認められな
いが、４ケ月後には人工土壌全体が緑色の藻類に
覆われ、不透明となつた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 〔A〕 （メタ）アクリルアミド類成分単位と
   架橋性単量体成分単位とを主構成成分とする架
   橋共重合体からなる水膨潤性ゲル状重合体、お
   よび 〔B〕 トリアジン系化合物、 からなる水耕栽培用人工土壌。