(57)【要約】【課題】本発明は珪素含有量が正珪酸に換算して０．１〜２１重量％含有した珪酸コリン水溶液の製造方法を提供することにある。【解決手段】本発明の珪酸コリン水溶液の製造方法は、水の存在下で、次の一般式（１）    Ｓｉ（ＯＲ）４・・・・・（１）      （式中、Ｒは炭素数１〜３のアルキル基を示す）で表される正珪酸アルキルとコリンを反応させて珪酸コリン水溶液を製造する方法において、反応液中のコリンの仕込み濃度が０．１〜１５重量％、正珪酸アルキルの仕込み濃度が０．３〜４５重量％、モル比（正珪酸アルキル／コリン）が１．２〜６．０であり、得られた珪酸コリン水溶液中の珪素含有量が正珪酸に換算して０．１〜２１重量％含有することを特徴とする。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
水の存在下で、次の一般式（１）
Ｓｉ（ＯＲ）４・・・・・（１）
（式中、Ｒは炭素数１〜３のアルキル基を示す）
で表される正珪酸アルキルとコリンを反応させて珪酸コリン水溶液を製造する方法において、反応液中のコリンの仕込み濃度が０．１〜１５重量％、正珪酸アルキルの仕込み濃度が０．３〜４５重量％、モル比（正珪酸アルキル／コリン）が１．２〜６．０であり、得られた珪酸コリン水溶液中の珪素含有量が正珪酸に換算して０．１〜２１重量％含有することを特徴とする珪酸コリン水溶液の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本発明は珪素含有量が正珪酸に換算して０．１〜２１重量％含有した珪酸コリン水溶液の製造方法を提供することにある。
【背景技術】
【０００２】  正珪酸エチルを５０重量％コリン水溶液で加水分解することによって珪酸コリンを得る方法がハセガワらによって示されている（非特許文献１）。
しかしながら、ここに記載されている珪酸コリン中の珪酸部分はＳｉ８Ｏ２０８−の構造を有する環状化合物で、正珪酸エチル濃度が４６％、正珪酸エチルとコリンのモル比が１になるように正珪酸エチルと５０重量％コリン水溶液を混ぜ数時間、攪拌することによって固形のコリン珪酸塩化合物が得られることが記載されている。
このように、ここに記載されている方法では植物に有効な水溶性の珪酸を供給することができない。
【先行技術文献】
【０００３】
【非特許文献１】Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  Ｌｅｔｔｅｒｓ、ＰＰ１３１９−１３２２、１９８８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  本発明は植物に供給可能な正珪酸として０．１〜２１重量％含有する珪酸コリン水溶液の製造法を提供することにある。
【問題を解決するための手段】
【０００５】  本発明者らは、上記課題を解決すべき鋭意研究を重ねた結果、反応液中のコリン濃度が０．１〜１３重量％、正珪酸アルキル濃度が０．３〜４５重量％、モル比（正珪酸アルキル／コリン）１．２〜６．０の条件でコリンの水溶液と一般式Ｓｉ（ＯＲ）４（Ｒは炭素数１〜３のアルキル基を示す）で表される正珪酸アルキルを混合し加熱することによって容易に正珪酸アルキルの加水分解が起こり保存安定性に優れた、珪素含有量が正珪酸に換算して０．１〜２１重量％含有する、珪酸コリン水溶液が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
【本発明の効果】
【０００６】  本発明方法によって、正珪酸に換算して０．１〜２１重量％含有する珪酸コリン水溶液が得られ、この珪酸コリン水溶液を室温で１年以上保管しても増粘及びゲル化の現象は見られず安定であった。また、本発明方法により従来品法より珪酸供給量を増加させることができることから植物の珪酸含有量が顕著に高くなり光合成能力、耐病性が向上する。更に、本発明方法により得られる珪酸コリン水溶液をリン酸水溶液あるいはリン酸を含有した酸性肥料と混合すると珪酸コリンが中和されて植物の光合成能力アップや品質を向上させることで知られているリン酸コリンを生成し植物に供給することができる。
【本発明を実施するための形態】
【０００７】  以下、本発明方法について詳しく述べる。
【０００８】  本発明において使用されるコリンは、例えば株式会社日本ファインケムから販売されている５０重量％水溶液を適用することができる。
【０００９】  本発明において使用される正珪酸アルキルは正珪酸メチル、正珪酸エチル、正珪酸プロピルであり、例えば多摩化学工業株式会社から販売されているものを適用することができる。
【００１０】  本発明において、水の存在下にコリンと正珪酸アルキルを混合攪拌下、５０〜９０℃で１〜２時間加熱することによってコリン塩基による正珪酸アルキルの加水分解が起こり正珪酸を含有した透明な珪酸コリン水溶液が得られる。
コリンの添加量は加水分解後に得られる珪酸コリン水溶液に対して０．１〜１５重量％、正珪酸アルキルの添加量は０．３〜４５重量％の範囲になる。コリンに対する正珪酸アルキルの使用比率はモル比（正珪酸アルキル／コリン）で１．２〜６．０の範囲にある。
コリン濃度が０．１重量％未満あるいはモル比（正珪酸アルキル／コリン）６．０を超えると正珪酸アルキルの加水分解速度が緩慢となるので好ましくない。
正珪酸アルキルの添加量が０．３％重量未満では加水分解後に得られる珪酸コリン水溶液中の正珪酸濃度が低い為、作物に対する珪酸施肥効果が期待できず、また、４５重量％を超えると正珪酸アルキルを加水分解するのに必要なコリンの使用量が多くなりその結果、加水分解時にゲル化が起こり易くなるので好ましくない。
また、コリンに対する正珪酸アルキルの使用比率が１．２未満では正珪酸の脱水縮合が起こりゲル状物質を生成しやすくなるので好ましくない。
【実施例】
【００１１】  以下、実施例を示すことによって本発明を詳細に説明するが本発明はこれらに何ら限定されるものではない。
実施例１
水９６８ｇに（株）日本ファインケム製５０重量％コリン水溶液１０ｇと多摩化学工業（株）製正珪酸エチル２２ｇを添加し５５〜６５℃で１時間、攪拌することによって透明な珪酸コリン水溶液を得た（ｐＨ１１．６）。また、水溶液を室温で１年間放置しても増粘、ゲル化は見られず安定であった。この水溶液１０ｍＬをバイアブル瓶（２０ｍＬ）に密閉し、８０℃、３０分間加温した。ヘッドスペース中のガスを検体としガスクロマトグラフイー分析を行った結果、ピークのリテンションタイムはエタノール水溶液の場合と一致し、更に検討の結果、使用した正珪酸エチルの大部分が加水分解されて正珪酸に変化していることが分かった。この水溶液を室温で１年間放置しても増粘、ゲル化は見られず安定であった。
尚、本実施例において珪酸コリン水溶液中のコリン濃度は０．５重量％、正珪酸エチルの濃度は２．２重量％（正珪酸として１．０重量％）、モル比（正珪酸エチル／コリン）２．６であった。【００１２】  実施例２
水７３０ｇに（株）日本ファインケム製５０重量％コリン水溶液５０ｇと多摩化学工業（株）製正珪酸エチル２２０ｇを添加し６０〜７０℃で１時間、攪拌することによって透明な珪酸コリン水溶液を得た（ｐＨ１２．１）。この水溶液を室温で１．５年間放置しても増粘、ゲル化は見られず安定であった。
尚、本実施例において珪酸コリン水溶液中のコリン濃度は２．５重量％、正珪酸エチルの濃度２２重量％（正珪酸として１０．０重量％）、モル比（正珪酸アルキル／コリン）５．１であった。【００１３】  実施例３
水３１０ｇに（株）日本ファインケム製５０重量％コリン水溶液２５０ｇと多摩化学工業（株）製正珪酸エチル４４０ｇを添加し７０〜８０℃で１時間、攪拌することによって透明な珪酸コリン水溶液を得た（ｐＨ１３．０）。この溶液を室温で１年間放置しても増粘、ゲル化は見られず安定であった。
尚、本実施例において珪酸コリン水溶液中のコリン濃度は１２．５重量％、正珪酸エチルの濃度４４重量％（正珪酸として２０．０％）、モル比（正珪酸エチル／コリン）２．１であった。
【手続補正書】
【提出日】令和1年10月25日(2019.10.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】  本発明者らは、上記課題を解決すべき鋭意研究を重ねた結果、反応液中のコリン濃度が０．１〜１５重量％、正珪酸アルキル濃度が０．３〜４５重量％、モル比（正珪酸アルキル／コリン）１．２〜６．０の条件でコリンの水溶液と一般式Ｓｉ（ＯＲ）４（Ｒは炭素数１〜３のアルキル基を示す）で表される正珪酸アルキルを混合し加熱することによって容易に正珪酸アルキルの加水分解が起こり保存安定性に優れた、珪素含有量が正珪酸に換算して０．１〜２１重量％含有する、珪酸コリン水溶液が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】  本発明方法によって、正珪酸に換算して０．１〜２１重量％含有する珪酸コリン水溶液が得られ、この珪酸コリン水溶液を室温で１年以上保管しても増粘及びゲル化の現象は見られず安定であった。また、本発明方法により従来品法より珪酸供給量を増加させることができることから植物の珪酸含有量が顕著に高くなり光合成能力、耐病性が向上する。更に、本発明方法により得られる珪酸コリン水溶液をリン酸水溶液あるいはリン酸を含有した酸性肥料と混合すると珪酸コリンが中和されて植物の光合成能力アップや品質を向上させることで知られているリン酸コリンを生成し植物に珪酸と同時にリン酸コリンを供給することができる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】  以下、実施例を示すことによって本発明を詳細に説明するが本発明はこれらに何ら限定されるものではない。
実施例１
水９６８ｇに（株）日本ファインケム製５０重量％コリン水溶液１０ｇと多摩化学工業（株）製正珪酸エチル２２ｇを添加し５５〜６５℃で１時間、攪拌することによって透明な珪酸コリン水溶液を得た（ｐＨ１１．６）。この水溶液１０ｍＬをバイアブル瓶（２０ｍＬ）に密閉し、８０℃、３０分間加温した。ヘッドスペース中のガスを検体としガスクロマトグラフイー分析を行った結果、ピークのリテンションタイムはエタノール水溶液の場合と一致し、更に検討の結果、使用した正珪酸エチルの大部分が加水分解されて正珪酸に変化していることが分かった。また、この水溶液を室温で１年間放置しても増粘、ゲル化は見られず安定であった。
尚、本実施例において珪酸コリン水溶液中のコリン濃度は０．５重量％、正珪酸エチルの濃度は２．２重量％（正珪酸として１．０重量％）、モル比（正珪酸エチル／コリン）２．６であった。