JPS6227762B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は耐水性良好な種子床定着工法に関する
ものである。さらに詳しくは、ポリビニルアルコ
ール系樹脂、非水溶性ポリイソシアネート、水お
よび種子を必須成分とする配合組成物を土質表面
に散布することを特徴とする耐水性良好な種子床
定着工法に関する。

従来、人為用に形成された土質表面に種子を安
定に、定着させるための工法が数多く提案されて
おり、それぞれの工法に用いられる薬剤もまた多
くのものが知られているが、いずれも一長一短が
あり、現実にはごく限られた条件においてのみ使
用されているのが現状である。かかる現状に鑑
み、本発明者らは従来公知の種子床定着工法の欠
点を改良するべく鋭意努力した結果、安全性、作
業性、経済性においてすぐれた種子床定着工法を
完成した。

従来公知の種子床定着剤（下、定着剤と略す）
としては、アクリルアミド系、ポリアミン系、水
溶性ウレタン系、水ガラス系、セメント系等があ
るが、これらの定着剤には、次の様な問題点があ
る。

イ 水溶性成分が、強酸性または強アルカリ性で
あつたり、あるいは毒性が強かつたりするた
め、水系の安全上に不安がある。

ロ 配合後あるいは混和後のゲル化または固化時
間が速すぎるため、工事の自由度が制約され
る。

ハ 固化体の弾性、強度、耐水性、含水率等の物
性を巾ひろくコントロールすることができな
い。

ニ 土粒子との接着性が低い。

又、更に種子床定着工法の定着剤として合成樹
脂エマルジヨン、ゴムラテツクス、瀝青質エマル
ジヨン等が知られているが、これらはいずれも耐
水性に乏しく、とくに施工直後の降雨に対しては
全く抵抗力がない。

一方、最近一部で試用されている水溶性ウレタ
ンプレポリマーを用いる場合には、耐水性に富ん
で弾性発泡体が形成され、性能的には、すぐれた
薬剤であるが、現場作業性および価格に難点があ
り、現実にはごく限られた一部で試用されている
のが実状である。すなわち水溶性ウレタンプレポ
リマーは、水との反応によりゲル化するものであ
り、水と混合してからゲル化に至るまでの時間、
すなわちゲル化時間が数分〜数十分ときわめて短
かいため槽内で混合し散布することは実際上不可
能である。そのため水溶性ウレタンプレポリマー
と水とをノズル先端付近で比例混合するような特
殊装置を用いる必要があり、さらには樹脂原料自
体が吸湿し易く、吸湿により増粘ゲル化し易いも
のであるため、粘度安定性に乏しく、実用的には
比例混合がきわめて困難であるなどの問題点を有
しており、性能的にはすぐれているが、現場作業
性に乏しいために、広く実用化されないのが現状
である。

本発明はこれら公知の種子床定着工法の欠点を
改良した新規な種子床定着工法を提供するもので
あり、性能、現場作業性、価格ともに調和がとれ
た配合組成物を用いるものであるため、広い範囲
の種子床定着工法に適用可能でありその意義はき
わめて大きい。すなわち、水溶性のポリビニルア
ルコール系樹脂と非水溶性のポリイソシアネー
ト、水および種子を必須成分とする本発明の工法
にて用いられるゲル化性組成物は、配合組成、触
媒および混合条件を変えることによりゲル化時間
を数十分から数時間の範囲でコントロールするこ
とが可能であり、さらには、ゲル化物の強度、弾
性率等の物性を巾ひろく変化させることができ
る。

さらには、二液混合タイプであるにもかかわら
ず、配合後の可使用時間が長く、かつゲル化時間
を制御しうるため、現場作業性が良好であり、加
うるに、水溶性の有害物質を含まないことも本発
明種子床定着工法の利点である。

本発明に用いるポリビニルアルコール系樹脂と
しては、酢酸ビニルを主成分とする重合体のケン
化物であつて、水溶性の樹脂であればいずれも使
用可能であるが、なかんずく、重合度300以上、
ケン化度95モル％以下のいわゆる部分ケン化ポリ
ビニルアルコール系樹脂が、液の安定性、ゲル化
特性、溶解性等の点で好ましい。カルボキシル
基、スルホン基、およびこれらの塩、アミド基、
長鎖アルキルエステル基等の１種または２種以上
を含有するいわゆる変性ポリビニルアルコール系
樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂のOH基に対
し、アルデヒド、酸無水物、ビニル性モノマー等
を反応させて得たいわゆる後変性ポリビニルアル
コール系樹脂、等もまた好適に使用できる。これ
ら変性ポリビニルアルコール系樹脂は、常温溶解
性、溶液の安定性、非水溶液ポリイソシアネート
の乳化安定性等の点で特徴ある性能を有する。ポ
リビニルアルコール系樹脂の重合度が300よりも
低くなると、ゲル化効率が低下し多量のポリイソ
シアネートを必要とするようになるため、経済的
でなく、一般には好ましくない。又、ポリビニル
アルコール系樹脂のケン化度については、変性度
によつても異なるが、一般的にケン化度が95モル
％よりも大きくなると乳化が困難となり、常温の
水に対する溶解性も低下し現場作業性が悪くなる
ので好ましくない。

また本発明におけるポリビニルアルコール系樹
脂とは、その自身単独で用いられるもののみなら
ず、乳化剤、安定剤、増粘剤あるいは添加剤とし
て、種々の水性エマルジヨンに含有されるポリビ
ニルアルコール系樹脂も、実施の一態様として含
むものである。

これら、ポリビニルアルコール系樹脂を含有す
る水性エマルジヨンとしては、酢酸ビニル系、エ
チレン酢酸ビニル系、アクリル系、スチレンブタ
ジエン系、スチレンイソプレン系、スチレンアク
リル系、塩化ビニル系、塩化ビニリデン系、クロ
ロプレン系、瀝青質系、天然ゴム系、等の水性エ
マルジヨンがいずれも使用できる。さらにエマル
ジヨン樹脂成分中に−OH基、−COOH基、−NH₂
基等のイソシアネートと反応しうる活性水素を有
する官能基を含む水性エマルジヨンであればさら
に好ましい。

非水溶性ポリイソシアネートとしては、芳香族
ジイソシアネート例えば、ｍ−およびｐ−フエニ
レンジイソシアネート、４−ｔ−ブチル−ｍ−フ
エニレンジイソシアネート、４−メトキシ−ｍ−
フエニレンジイソシアネート、４−フエニキシ−
ｍ−フエニレンジイソシアネート、４−クロロ−
ｍ−フエニレンジイソシアネート、２・４−およ
び２・６−トルエンジイソシアネート、ｍ−およ
びｐ−キシレンジイソシアネート、クメン−２・
４−ジイソシアネート、デユレンジイソシアネー
ト、１・４−、１・８−および２・６−ナフチン
ジイソシアネート、１・５−テトラヒドロナフチ
レンジイソシアネート、ジフエニルメタン−４・
4′−ジイソシアネート、ジアニシジンジイソシア
ネート、ポリメチレンポリフエニルイソシアネー
ト類、トルエン−２・４・６−トリイソシアネー
ト、ジフエニル−２・４・4′−トリイソシアネー
ト、トリフエニルメタン−４・4′・4″−トリイソ
シアネートおよび脂肪族ジイソシアネート、例え
ばヘキサメチレンジイソシアネート、デカメチレ
ンジイソシアネート、２・３−ジメチルテトラメ
チレンジイソシアネート、さらには脂環族ポリイ
ソシアネート例えば水添化メチレンジイソシアネ
ート、イソホロンジイソシアネート等、多くのイ
ソシアネート化合物が含まれるが、安全性、安定
性、経済性の点から液状の粗ジフエニルメタンジ
イソシアネート、ポリメチレンポリフエニルイソ
シアネート類が、好適に使用される。

イソシアネートの反応を促進あるいは抑制する
触媒、たとえば有機錫化合物、塩基性化合物、酸
性化合物も適宜添加して良い。一般に、ジブチル
錫ジラウレート、オクチル酸錫等の有機錫化合
物、トリエチルアミン、トリエチレンジアミン、
等の塩基性化合物、石灰、炭酸ソーダ、苛性ソー
ダ等のアルカリ物質等は、イソシアネートの反応
を促進する、正の触媒であり、リン酸、ヘキサメ
タリン酸、硫酸、等の酸性物性は、イソシアネー
トの反応を抑制する負の触媒である。非水溶性ポ
リイソシアネートとして粗ジフエニルメタンジイ
ソシアネートを使用する場合にはヘキサメタリン
酸を併用して、組成物のPHを酸性側に保つ方が、
ゲル化時間が長く、現場作業性に余裕ができて、
一般的には好都合である。

本発明にて用いられる配合組成物中に含まれる
ポリビニルアルコール系樹脂の濃度は、使用目
的、他の添加物の濃度等に応じて適宜選択すべき
であるが、通常0.1〜20重量％の範囲から選ぶの
が適当である。濃度があまり低いと、ゲル化効率
が低下し、全体がゲルを形成せず局所的なゲルを
生じるのみとなり、ゲル化速度も極端に遅くな
り、非水溶性ポリイソシアネートの多量添加が必
要となるなど、不都合な点が多くなるため本発明
の目的に合致しない。

本発明において、ゲル化性組成物中に含まれる
非水溶性ポリイソシアネートの量もまた、イソシ
アネートの種類、使用目的、使用条件、等に応じ
て適宜増減する必要があるが、一般的にはポリビ
ニルアルコール系樹脂の存在量に対し、１〜1000
重量％の範囲が適当であり、好ましくは10〜100
重量％の範囲から選ぶのが安全である。

本発明に用いられる配合組成物においてポリイ
ソシアネートは非水溶性であるため、組成物中に
あつては、微細な分散状態となつている事が必要
であるが、一般には長時間静置すると密度差によ
り沈降または浮上し、不均一な状態になり易い。
このような相分離を防止するためには、次の様な
対策が有効である。

(1) 系をつねに攪拌しておくこと。

(2) 乳化力の強いポリビニルアルコール系樹脂を
使用するかあるいは少量の乳化剤を併用するこ
とにより、非水溶性ポリイソシアネートの分散
安定性を良くすること。

(3) 系の粘性を高くし、分散粒子の沈降または浮
上速度を遅くしておくこと。

乳化力の強いポリビニルアルコール系樹脂とし
てはできろだけケン化度の低い、残存酢酸基がブ
ロツク的に配列したようなポリビニルアルコール
系樹脂、あるいは長鎖アルキルビニルエステルを
少量共重合して得た変性ポリビニルアルコール等
が好適である。

系の粘度を高くする手段としては、系中に増粘
剤、および／または、充填剤を添加する方法が有
効である。増粘剤としては、例えばメチルセルロ
ース、カルボキシメチルセルロース、メチルビニ
ルエーテル、ポリアクリルアミド、ポリエチレン
オキサイド、澱粉等があげられる。また、充填剤
としては、粘土、炭酸カルシウム、酸化チタン、
酸化ケイ素、酸化亜鉛、石膏、パーライト等の無
機物粉末の他、パルプ、故紙、樹脂粉末、繊維く
ず、ワラくず、穀物類、木粉、乾燥スラツジ、家
畜糞、スポンジくず等の有機物なども目的に応じ
て使用可能である。要するに、系の流動性を低下
させうるものであればいかなるものも適宜利用で
きる。さらに、種子床定着工法にあつては、土質
表面に形成された皮膜の耐水性があまりに高すぎ
ると土中への水の浸透が極度に起こりにくくなり
植物の生育が抑制される傾向がある。これを防ぐ
には、組成物中に多孔性の抱水性物質、たとえば
発泡体、わらくず、木粉、綿くず、穀物、パル
プ、吸水性樹脂等を配合しておくことが有効であ
る。

本発明に用いられる配合組成物の調合にあたつ
ては、先ず、ポリビニルアルコール系樹脂を含有
する水溶液を調製し、次いで、種子を、要すれば
水に分散あるいは希釈した増粘剤、充填剤、肥料
その他の添加物と共に攪拌下に配合し、最後に非
水溶性ポリイソシアネートを加えたのち十分攪拌
混練する方法が推奨されるが、この方法に限定さ
れるものではない。

本発明に用いられる配合組成物のゲル化時間
は、調合後30分〜数時間の範囲で制御可能である
が、ゲル化時間の遅延に対しては、酸性物質の添
加とくにリン酸類の添加が有効かつ安直である。
さらには疎水性の大なるポリイソシアネートを選
択すること、ポリイソシアネートを、疎水性の大
なる有機溶剤に溶解してから、水中に配合するこ
と等によつても、ゲル化時間を遅らせることがで
きる。

逆に、ゲル化時間を早めるためには、有機錫化
合物、アミン類等の触媒の併用、塩基性物質の添
加等が有効であり、物理的方法としては、配合組
成物中における非水溶性ポリイソシアネートの分
散粒子をより微細にするような添加物および攪拌
条件の採用が有効である。

以下実施例により更に具体的に本発明を説明す
るが、これら実施例は本発明を何ら限定するもの
ではない。

実施例 １ 下記の如き配合割合で種子床定着工法用吹付組
成物を調製し、法面への種子定着の吹付を行なつ
た。

配合組成表（種子床定着） 成 分 配合量（1000当り） Ａ ポリビニルアルコール（重合度1700、ケン化
88モル％） 20Kg Ｂ 粗ジフエニルメタンジイソシアネート（日本
ポリウレタン株式会社製ミリオ
ネート MR−100） 15Kg Ｃ 故紙パルプ 30Kg Ｄ 化成肥料 20Kg Ｅ 種 子 ケンタツキー31 ８Kg ホワイトクローバー ５Kg Ｆ 有機質土壌 250Kg 吹付後、約10日で発芽し、順調に生育した。こ
の間、通算450mmの雨が降つたが、種子の流出は
全くなく吹付面の全面から、発芽していた。

対照として、従来より実施されている酢酸ビニ
ル系エマルジヨンのみをバインダーとする同様の
配合組成物を用いて、同様の吹付けを実施した
が、この方は局所的に種子が流出し、発芽しない
部分が随所にみられた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ポリビニルアルコール系樹脂、非水溶性ポリ
   イソシアネート、水および種子を必須成分とする
   配合組成物を土質表面に散布することを特徴とす
   る耐水性良好な種子床定着工法。