(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流動性が無く塑性変形する含水土壌に、分散媒中に含有する界面活性剤のＨＬＢ値が７以下の界面活性剤のみであるアクリル系水溶性高分子の逆相乳化重合物を添加し混練することを特徴とする苗床用団粒土の製造方法。
【請求項２】
流動性が無く塑性変形する含水土壌中の粒径１／２５６ｍｍ以下の土壌粒子の割合が乾燥固形分あたり２０％以下である事を特徴とする請求項１に記載の苗床用団粒土の製造方法。
【請求項３】
含水土壌にアクリル系水溶性高分子の逆相乳化重合物を添加し混練するミキサーがパン型ミキサーである事を特徴とする請求項１ないし請求項２のいずれか一つの請求項記載の苗床用団粒土の製造方法。
【請求項４】
アクリル系水溶性高分子のイオン性基のコロイド当量値が−０．７ｍｅｑ／ｇ〜４．８ｍｅｑ／ｇである事を特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一つの請求項記載の苗床用団粒土の製造方法。
【請求項５】
アクリル系水溶性高分子のイオン性基のコロイド当量値が−０．７ｍｅｑ／ｇ〜０．７ｍｅｑ／ｇである事を特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一つの請求項記載の苗床用団粒土の製造方法。
【請求項６】
アクリル系水溶性高分子のイオン性モノマー構造単位以外のモノマー構造単位が部分架橋したアクリルアミド構造単位である事を特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか一つの請求項記載の苗床用団粒土の製造方法。
【請求項７】
アクリル系水溶性高分子中のジビニル化合物構造単位の割合が５〜１００ｐｐｍである事を特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか一つの請求項記載の苗床用団粒土の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は田植え機に用いる稲の苗床用団粒土の製造を造粒機を用いること無く実施し、簡便な装置で安価に稲の苗床用団粒土の製造を行う事に関する。
【０００２】
【従来の技術】
粘土を連結剤とし、乾燥土に水を噴霧しながら、円盤上やドラム内で回転造粒させるところの、いわゆる造粒機を用いて稲の苗床用団粒土を製造する方法が一般的である。  しかしながら造粒機は高価であり、造粒した団粒土は加熱処理により殺菌等を行うのを常とするが、加熱により粘土の焼き締まりが起こり、吸水能が低下し、稲の苗床用団粒土として性状不適になる場合がある。  焼き締まりを防止する為に粘土の含有量が少ない原料土を用いると、造粒が不完全となり団粒土を造ることができない。
【０００３】
【発明の課題】
本発明の課題は上記問題を解決する事であり、高価な造粒機を用いる事無く、加熱による粘土の焼き締まりを温度条件にかかわらず防止することができ、稲の苗床用団粒土として適当な性状を有する造粒土を製造することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決する為の手段】
請求項１の発明は、流動性が無く塑性変形する含水土壌に、分散媒中に含有する界面活性剤のＨＬＢ値が７以下の界面活性剤のみであるアクリル系水溶性高分子の逆相乳化重合物を添加し混練することを特徴とする苗床用団粒土の製造方法である。  流動性が無く塑性変形する含水土壌とは、いわゆる壁土状の性状を指し、コテで平らにならす事ができる程度に柔らかく、その形状を維持する程度に固い状態の含水土壌を指す。  分散媒中に含有する界面活性剤のＨＬＢ値が７以下の界面活性剤のみであると言う事は、いわゆる転相剤を含まないと言うことである。  一般的な逆相乳化高分子凝集剤は水に溶解して高分子水溶液として使用する事を常態とするため、（油を分散媒とする）逆相乳化高分子凝集剤は水中に円滑に分散溶解させるために親水性（ＨＬＢ）の高い界面活性剤（転相剤）を分散媒中に含有させる事により、ポリマーを含む油相を水相中に微細液滴として分散させて、ポリマーの水への溶解（ポリマーを含む連続相が油相から水相に変わる為に転相と言う）を容易にしている。  転相剤を含まぬと逆相乳化高分子凝集剤は水中に分散するのに強力な剪断力を必要とする。  本発明においては凝集作用がじょじょに現れる事が望ましく、含水土壌を混練する事により転相剤を含まぬ逆相乳化高分子凝集剤はじょじょに含水土壌中の水分に溶解し、土壌粒子をじょじょに凝集させていく。  もし転相剤を含んだ逆相乳化高分子凝集剤を用いると凝集は急激に進み、微細粒子が多量にできる。  転相剤を含まぬ事により適度な粒径の土壌粒子が円滑に生成する。
【０００５】
請求項２の発明は、流動性が無く塑性変形する含水土壌中の粒径１／２５６ｍｍ以下の土壌粒子の割合が乾燥固形分あたり２０％以下である事を特徴とする苗床用団粒土の製造方法である。  粒径１／２５６ｍｍ以下の土壌粒子を粘土と称する。  粘土粒子は風化が進み親水性が強く、加熱により親水性基から水を放出し収縮する、いわゆる焼き締め現象が起こりやすい。  苗床用団粒土は殺菌目的のため一般的には加熱処理を行う。  含水土壌中の粘土粒子が多ければ焼き締めが起こった場合、造粒土は吸水性に乏しく給水頻度を頻繁に行わなければならなくなり、作業煩雑となる。  また丈夫な造粒土は田の中で壊れることが無く、まるで石ころを加えた状態となり、長期的には悪影響をおよぼすと考えられる。  温度条件をラフに管理して加熱しても良いようにするには、粘土粒子の含有割合を少なくすれば焼き締まりの無い適度に破砕され吸水性に富む造粒土を造れると予想されるが、粘土は土壌粒子の連結剤であり、従来の技術では低下させることができなかった。  本発明は高分子凝集剤を連結剤として用いるために、粘土量の制限が無く、極端な場合を例にとれば、粘土を含まぬ土壌であっても造粒土を製造する事ができる。
【０００６】
請求項３の発明は、含水土壌にアクリル系水溶性高分子の逆相乳化重合物を添加し混練するミキサーがパン型ミキサーである事を特徴とする苗床用団粒土の製造方法である。  パン型ミキサーとはパンの中でパドルが回転し内容物を混練する形体のミキサーであり、市販のコンクリートミキサーの最も一般的な型式である。  一般の造粒機に比較して、構造簡単、安価であり、頑丈で壊れ難い。  本発明においては、かかる簡便な装置により含水土壌と特殊高分子凝集剤を混練するだけの簡易な操作により造粒土を造る事ができる。  得られた造粒土は篩分けされ、粒径１ｍｍ〜４ｍｍにそろえた後、加熱装置に入れられ加熱殺菌して商品となる。
【０００７】
請求項４の発明は、アクリル系水溶性高分子のイオン性基のコロイド当量値が−０．７ｍｅｑ／ｇ〜４．８ｍｅｑ／ｇである事を特徴とする苗床用団粒土の製造方法である。  マイナスのコロイド当量値はアニオン性基の存在を示し、プラスのコロイド当量値はカチオン性基の存在を示す。  アニオン性基の多いアクリル系水溶性高分子は造粒作用よりも分散作用の方が強く、本発明には適さない。
使用に耐えるのは微アニオン性からカチオン性のアクリル系水溶性高分子である。  アニオン性基を有するモノマーとしてはアクリル酸塩、アクリルアミドジメチルプロパンスルホン酸塩が挙げられ、カチオン性基を有するモノマーとしてはジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリレートの塩または４級化物あるいはジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリルアミドの塩または４級化物を挙げる事ができる。
【０００８】
請求項５の発明は、アクリル系水溶性高分子のイオン性基のコロイド当量値が−０．７ｍｅｑ／ｇ〜０．７ｍｅｑ／ｇである事を特徴とする苗床用団粒土の製造方法である。  上記コロイド当量値は、アクリル系水溶性高分子がポリアクリルアミド系である場合には、約５モル％以内のイオン性基の存在量と等価である。
前述のアクリル系水溶性高分子の中でも高カチオン性のアクリル系水溶性高分子は土壌粒子表面のアニオン性基と反応して電荷中和を行い、粘性消失による造粒無効化の結果、添加量が多く必要になり経済的に不利になる欠点が有る。  この様な事情に鑑みノニオン性を中心とする微アニオン性アクリル系水溶性高分子から微カチオン性アクリル系水溶性高分子が苗床用団粒土の製造に好ましく用いる事ができる。
【０００９】
請求項６の発明は、アクリル系水溶性高分子のイオン性モノマー構造単位以外のモノマー構造単位が部分架橋したアクリルアミド構造単位である事を特徴とする苗床用団粒土の製造方法である。  これまで本発明に用いるアクリル系水溶性高分子の分子構造について不問であったが、造粒は一種の粒子間接着による凝集類似作用と考える事ができ、高分子凝集剤としてポリアクリルアミド系が有効である事から類推して本発明にポリアクリルアミド系が有効である事は想像にかたくない。  アクリルアミドが容易に高分子量物を与える事およびアミド基が水素結合による粒子表面との接着作用が大きいことから本発明においてもポリアクリルアミド系のアクリル系水溶性高分子が有効である。  しかしながら本発明においては単純なるアクリルアミド重合体ではなく、部分架橋したアクリルアミド重合体の方が有効でありジビニル化合物を共重合することにより望ましい造粒土を得る事ができる。  ジビニル化合物としてはＮ，Ｎ−メチレンビスアクリルアミドが最も有利に使用する事ができるがポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート等も使用可能である。  部分架橋の有効な理由は、アクリルアミド集合体粒子の溶解速度を調節し、適度に抑制する結果である。
【００１０】
請求項７の発明は、アクリル系水溶性高分子の架橋の割合が５〜１００ｐｐｍである事を特徴とする苗床用団粒土の製造方法である。  架橋の割合は（メタ）アクリルモノマーあたりの架橋体構造単位のモル比率である。  架橋の割合が少ないと造粒土の粒径が小さくなり、架橋の割合が多すぎると、同一添加量では未造粒部分ができ添加量が大幅に増加する欠点がある。
【００１１】
【作用】
転相剤を含まぬアクリルアミドの部分架橋重合体の逆相乳化物は、含水土壌に添加混練した場合のアクリルアミド重合体の溶出速度が適度に抑制されるために、じょじょに土壌粒子表面への連結剤の供給が行われ、造粒速度が適度に調節される為に造粒土の粒径が望ましい範囲に成るものと推測される。
【００１２】
【実施例】
以下に本発明を実施例を用いて具体的詳細に説明するが、本発明は実施例により、何らかの限定を受けるものではない。
【００１３】
【合成例】
攪拌機および温度制御装置を備えた反応槽に沸点１９０度Ｃないし２３０度Ｃのイソパラフィン１２０．０Ｋｇおよびソルビタンモノオレート（ＨＬＢ４．３）７．５Ｋｇを仕込んだ。  脱塩水１６５Ｋｇおよび表ー１記載の組成のモノマー１５０Ｋｇの混合物を添加し、ホモジナイザーにて攪拌乳化した。  得られたエマルジョンにイソプロピルアルコール２００ｇを加え、窒素置換の後、ジメチルアゾビスイソブチレート４０ｇを加え、温度５０度Ｃに制御しながら重合反応を完結させた。  試料組成を表ー１に示す。  ジビニル化合物であるメチレンビスアクリルアミドの添加量は微量であり該量を差し引いたアクリルアミドの量を約の文字を付して表した。
【００１４】
【比較例】
合成例と同様の操作により得られた重合物エマルジョンにポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル７．５Ｋｇ（ＨＬＢ１２．７）を添加混合し試料とした。  試料組成を表ー１に示す。
【００１５】
【表ー１】
0003620811.tif 000002
【００１６】
【効果試験】
粘土１０重量％，シルト４０重量％，微砂５０重量％の組成の土３００Ｋｇに化成肥料と共に水７５ｌを加えてパン型コンクリートミキサーで混練し壁土状に均一混合した。  この含水土に重合物エマルジョン３７５ｇを添加し、混練することにより造粒した。  この造粒土をロータリー乾燥キルンで乾燥したものをふるって粒径１ｍｍ以上のものの割合を造粒率で表した。  結果を表ー２に示す。
全ての試料において未溶解あるいは不溶解ポリマーは発生しなかった。
【００１７】
【表ー２】
0003620811.tif 000003
【００１８】
【発明の効果】
本発明を使用するとパン型コンクリートミキサーの様な簡易な装置により従来使用困難であった低粘土分の土壌をもちいて稲の苗床用土として適度の粒径と吸水性を持つ造粒土が安価に得られる。