JPS6368026A

JPS6368026A - 農園芸用保水剤

Info

Publication number: JPS6368026A
Application number: JP61212634A
Authority: JP
Inventors: 下村　忠生; 信幸原田
Original assignee: Nippon Shokubai Co Ltd
Current assignee: Nippon Shokubai Co Ltd
Priority date: 1986-09-11
Filing date: 1986-09-11
Publication date: 1988-03-26

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）本発明は特定の吸水性ポリマーを用いた農園芸用保水剤
に関する。

更に詳しくは、ポリマーの吸液量と吸引量と可溶分量が
ある範囲にコントロールされた保水特性が著しく向上し
、植物の成長を促進する仁とのできる農園芸用保水剤に
関するものである。

（従来の技術）従来、吸水性ポリマーとしてデンプン−アクリロニトリ
ルグラフト重合体の加水分解物、デンプ酸ビニル共重合
体のケン化物、部分中和ポリアクリル酸塩架橋体、架橋
ポリビニルアルコール変性物、架橋インブチレン−無水
マレイン酸共重合体等が知られている。

これらの吸水性ポリマーは、一般にそれ単独あるいは土
、砂、綿、パルプ、発泡性樹脂成形体等と複合化されて
、農園芸用保水剤として実用に供されている。

（発明が解決しようとする問題点）しかし、これら従来の吸水性ポリマーを用いた農園芸用
保水剤は、長期的に吸水と吐水とをくシ返しながら使用
すると、保水特性の劣化が著しく、また、該保水剤へ播
種した場合の植物の種子の発芽率が低い等の欠点があシ
、植物育成に充分な保水特性を有するものではなかった
。したがって、長期的な保水特性の劣化がなく、かつ植
物育成に好ましい性質をもつ農園芸用保水剤は、いまだ
知られておらず、その出現が待ち望まれているのが現状
である。

（問題点を解決するだめの手段および作用）本発明者ら
は、このような事態に鑑み鋭意研究を重ねた結果、吸水
性ポリマーの物性値である生理食塩水の吸液量（以下、
単に吸液量ということがある。）、人工尿の吸引量（以
下、単に吸引量ということがある。）およびイオン交換
水で飽和膨潤させた時の吸水性ポリマーの可溶分量（以
下、単に可溶分量ということがある。）を特定の範囲に
コントロールした吸水性ポリマーを、農園芸用保水剤に
応用することによシ、上記問題点を解決しうろことを見
出し、本発明に到達した。

即ち、本発明は、生理食塩水の吸液量が３０〜８０１／
１１ポリマーの範囲、人工尿の吸引量が１４９／１／ポ
リマ一以上でかつイオン交換水で飽和膨潤させた時のポ
リマーの可溶分量が３０重量係以下である吸水性ポリマ
ーを用いることを特徴とする農園芸用保水剤に関するも
のである。

本発明で重要な点は、保水剤に用いられる吸水性ポリマ
ーの吸液量、吸引量および可溶分量がある特定の範囲内
にあるという点である。

吸水性ポリマーの吸引量は、ポリマー周辺部の水分を吸
収し、土壌中の通気性を高めて、植物の根腐シを防止す
るのに重要な因子である。また、可溶分量は、種子の発
芽率に大きな影響を与え、優れた保水特性を長期的に持
続するために重要な因子である。さらに、吸水性ポリマ
ーの吸液量は、農園芸用保水剤の吸収容量を左右すると
いう点で重要な因子であるが、との吸液量は、これを高
めようとすれば吸引量が減少したり可溶分量が増大する
傾向にあシ、前記した吸引量や可溶分量との間に二律背
反の関係にある。

従って、吸液量と吸引量と可溶分量とがそれぞれある特
定の範囲にコントロールされた吸水性ポリマーを用いる
ことによって初めて、従来釦ない優れた保水特性を有す
る本発明の農園芸用保水剤を得ることが可能になるので
ある。

本発明に用いられる吸水性ポリマーは、吸液量と吸引量
と可溶分量が前記した特定の範囲内にある、水中で膨潤
してヒドロナルを形成するものであれば特に制限なく、
例えばデンプン−アクリロニトリルグラフト重合体の加
水分解物、デンプン−アクリル酸グラフト重合体の中和
物、アクリル酸エステル−酢酸ビニル共重合体のケン化
物、架橋ポリビニルアルコール変性物、部分中和ポリア
クリル酸塩架橋体、架橋インブチレン−無水マレイン酸
共重合体等の中から選んで使用することができる。中で
も部分中和ポリアクリル酸塩架橋体が好ましい。また、
これら吸水性ポリマーは、造粒や後架橋処理を施したも
のでもよいが、特に後架橋してポリマー粒子の表面近傍
の架橋密度を高めたものが好ましい。

本発明に用いられる吸水性ポリマーの生理食塩水の吸液
量が８０１／Ｅｌポリマーよシ大きい場合には、前記の
二律背反関係によシ、吸引量や可溶分量を好ましい範囲
にコントロールすることがでＩｆ、また３０１／／１１
ポリマーよシ小さい場合には、保水剤そのものの吸収容
量が著しく低下するので好ましくない。また、人工尿の
吸引量が１４９／ｌ！ポリマーよシも小さい場合には、
土壌中の通気性が悪くなシ根腐シが起こシやすくなる。

さらに、可溶分量が３０重重量上りも多い場合には、可
溶分流出のために優れた保水特性を長期的に維持できず
、また流出可溶分が植物の根の成長点に接触する結果、
植物の成長を阻害して好ましくない。

本発明の農園芸用保水剤は、前記した特定の物性値にコ
ントロールされた吸水性ポリマーをそれ単独あるいは土
、砂、綿、パルプ、発泡性樹脂成形体等と従来公知の方
法で複合化して用いることができる。

（発明の効果）本発明の農園芸用保水剤は、特定の物性値にコントロー
ルされた吸水性ポリマーを用いているために、該保水剤
に播種された種子の発芽率が高く、また植物の根の成長
にも悪影響を与えないものであり、優れた保水効果も経
時的に安定に維持できるという、これまでにない特徴を
有しているものである。

（実施例）以下、実施例を示すが、本発明はこれら実施例に限定さ
れるものではない。なお、以下に示す実施例の中でとく
に断シのない限り、部および係はすべて重量部および重
量％を表わす。

また、吸水性ポリマーの吸液量、吸引量および可溶分量
は次に示す方法によシ測定した。

１）生理食塩水の吸液量：吸水性ポリマー約０．２１を
不織布製のティーバッグ式袋（４０ｉｔ＊Ｘ１５０ｍｒ
ｘ　）　Ｋ均一に入れ、大過剰の生理食塩水（０，９係
食塩水）に浸漬して該ポリマーを充分に膨潤させた後、
膨潤ゲルの入ったティーバッグ式袋を５秒間引き上げ、
２４枚のトイレットペーパー（５７闘×５０玉、１９ｇ
／ぜ）上で１０秒間水切りを行い、重量を測定した。テ
ィーバッグ式袋のみの吸液後の重量をブランクとして、
次式に従って吸水性ポリマーの吸液量を算出した。

２）人工尿の吸引量：吸水性ポリマー約１１を下記組成
の人工尿２０ｒＩＬＩ！に浸した１６枚のトイレットペ
ーパー（５５Ｘ７５ｖＲ）上に加え、１０分間吸液させ
た後、膨潤ゲルを採取して、その重量（Ｗ）を測定した
。

吸液前の吸水性ポリマー重量（ｗｏ）よシ、次式に従っ
て吸水性ポリマーの吸引量を算出した。

人工尿の組成３）イオン交換水で飽和膨潤させた時の吸水性ポリマー
の可溶分量＝４８メツシュの篩を通過し且つ６０メツシ
ユの篩を通過しない粒度に調整した吸水性ポリマー０．
５ｇをイオン交換水１０００ｇ中に加え、２５℃で８時
間撹拌を行なった後、Ｆ紙（東洋濾紙Ａ２）で濾過した
。得られたＦ液中のカルボン酸量を０．１規定水酸化ナ
トリウム水溶液で滴定したのち０．１規定塩酸で逆滴定
して、次式によシ可溶分量を求めた。

参考例１アクリル酸ナトリウム７４．９５モル係、アクリル酸２
５モル係およびトリメチロールプロパントリアクリレー
ト０，０５モル係からなるアクリル酸塩系単量体の４０
係水溶液４０００部を、過硫酸アンモニウム０，５部お
よび亜硫酸水素ナトリウム０．１部を用いて窒素雰囲気
中５０〜８０℃で静置９−−１Ａ重合し、ゲル状含水重合体を得た。このゲル状含水重合
体を１８０℃の熱風乾燥器で乾燥後、ハンマー型粉砕機
で粉砕し、２０メツシユ金網で篩分けして２０メツシユ
通過物（以下、吸水性ポリマー（１）という。）を分取
した。

参考例２参考例１で得た吸水性ポリマー（１）　１００部処。

グリセリン２部、水２部およびエチルアルコール２部を
パドル型混合機で混合し、得られた混合物をパドルドラ
イヤーによシ連続的に加熱処理した。

このパドルドライヤーの平均滞留時間は２０分間で、排
出口での材料温度は１９０℃であった。このようにして
、後架橋された吸水性ポリマー（２）を得た。

参考例３参考例１で得た吸水性ポリマー（１１１００部に１ソル
ビタンモノステアレ一ト２部およびエチルアルコール４
部を双腕型捏和機で混合し、得られた混合物を参考例２
と同様にパドルドライヤーによシ加熱処理して、吸水性
ポリマー（３）を得た。

−ｉｏ− 参考例４アクリル酸ナトリウム７４．９７モル％、アクリル酸２
５モル係およびＮ、Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド
０．０３モル％からなるアクリル酸塩系単量体の４０％
水溶液４０００部を、過硫酸アンモニウム０．５部およ
び亜硫酸水素ナトリウム０．１部を用いて窒素雰囲気中
５０〜８０℃で静置重合し、ゲル状含水重合体を得た。

このゲル状含水重合体を１８０℃の熱風乾燥機で乾燥後
、ハンマー型粉砕機で粉砕し、２０メツシユ金網で篩分
けして２０メツシュ通過物（以下、吸水性ポリマー（４
）という。）を分取した。

参考例５参考例４で得た吸水性ポリマー（４）　１００部に、エ
チレングリコールジグリシジルエーテル０．５部をリボ
ンブレンダーで混合後、リボンブレンダーのジャケット
の熱媒温度を１８０℃に上げて３０分間熱処理を行い、
吸水性ポリマー（５）を得た。

参考例６参考例４におけるアクリル酸ナトリウムの量を７４．７
モル％、Ｎ、Ｎ’−メチレンビスアクリルアミドの量を
０．３モル％にした以外は、参考例４と同様にして吸水
性ポリマー（６）を得た。

参考例７アクリル酸ナトリウム７４．９９５９５モル％クリル酸
２５モル係およびトリメチロールプロパントリアクリレ
ート０．００５０５モル％なるアクリル酸塩系単量体の
４０％水溶液４０００部を、過硫酸アンモニウム０．６
部および亜硫酸水素ナトリウム０．２部を用いて窒素雰
囲気中５０〜８０℃で静置重合し、ゲル状含水重合体を
得た。このゲル状含水重合体を１８０℃の熱風乾燥器で
乾燥後、ハンマー型粉砕機で粉砕し、２０メツシユ金網
で篩分けして２０メツシュ通過物（以下、吸水性ポリマ
ー（７）という。）を分取した。

参考例８参考例７で得た吸水性ポリマー（力１００部に、エチレ
ングリコールジグリシジルエーテル０．５部をリボンブ
レンダーで混合後、リボンブレンダーのジャケットの熱
媒温度を１８０℃に上げて３０分間熱処理を行い、吸水
性ポリマー（８）を得た。

実施例１川砂１５０ｇに参考例１で得られた吸水性ポリマー（１
）を０．１５　ｇ混合して、保水剤（１）を得た。

この保水剤（１）Ｋ水道水を滴下して充分に膨潤させた
後、かいわれ大根の種子２０個を播種した。播種直後に
初期潅水した以外は、潅水を全く行わずに散光下に放置
し、かいわれ大根の発芽・成長状態を経時的に観察した
。その結果を第１表に示した。なお、吸水性ポリマー（
１）の吸液量、吸引量および可溶分量の測定結果も第１
表に併記した。

実施例２〜５および比較例１〜３実施例１における吸水性ポリマー（１）の代わシに参考
例２〜５で得られた吸水性ポリマー（２）〜（５）およ
び参考例６〜８で得られた吸水性ポリマー（６）〜（８
）のそれぞれを用いる以外は、実施例１と同様にして、
保水剤（２）〜（５）および比較用保水剤（１）〜（３
）を得た。

得られた保水剤（２）〜（５）および比較用保水剤（１
）〜（３）のそれぞれを用いて、実施例１で行ったと同
様の方法でかいわれ大根の発芽・成長状態を経時的に観
察した。それらの結果を第１表に示した。

なお、吸水性ポリマー（２）〜（８）の吸液量、吸引量
および可溶分量の測定結果も第１表に併記した。

Claims

【特許請求の範囲】

１、生理食塩水の吸液量が３０〜８０ｇ／ｇポリマーの
範囲、人工尿の吸引量が１４ｇ／ｇポリマー以上でかつ
イオン交換水で飽和膨潤させた時のポリマーの可溶分量
が３０重量％以下である吸水性ポリマーを用いることを
特徴とする農園芸用保水剤。