(57)【要約】  粒状物質を含んだ表面に、ポリビニルアルコール及びこれらの誘導体から成る群より選択される水溶性ポリマーを含んだ単一相の溶液を、ドライベースで0.1g/m2から6g/m2の割合で適用及び再適用する工程を含んだダストの軽減方法であって、方法のための適切な溶液が、任意で界面活性剤、可塑剤、粘着剤及びナノクレイを含んだ方法を開示する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下を含むダストの軽減方法：
粒状物質を含んだ表面に、ポリビニルアルコール、これらの誘導体及びこれらの組み合わせから成る群より選択される水溶性ポリマーを含んだ単一相の溶液を、ドライベースで10g/m2から150g/m2の割合で適用する工程。
【請求項２】
ドライベースで50g/m2から150g/m2の割合で溶液を適用する工程を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
溶液が0.01wt%から20wt%の固形物を含む、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
溶液が4wt%から16wt%の固形物を含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
適用する工程が、第一の散布工程、及び少なくとも1つのウェット再散布工程を含む、請求項１から４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
以下を含むダストの軽減方法；
粒状物質を含んだ表面に、第一の散布工程において、ポリビニルアルコール、これらの誘導体及びこれらの組み合わせから成る群より選択される水溶性ポリマーを含んだ単一相の溶液を、ドライベースで1g/m2から50g/m2の割合で適用する工程；及び
第一の散布の溶液が少なくとも部分的に乾燥した後に、第二の散布工程において溶液を再適用する工程。
【請求項７】
再適用を、第一の散布の溶液が少なくとも実質的に乾燥した後に行う、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
再適用を、第一の散布の少なくとも約6時間後に行う、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
再適用を、第一の散布最大で48時間後以内に行う、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
再適用を、ドライベースで1g/m2から50g/m2の割合で行う、請求項６から９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
再適用を、任意に表面を物理的に妨害する前に行う、請求項６から１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
溶液の合計収量が、ドライベースで少なくとも5g/m2である、請求項６から１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
溶液の合計収量が、ドライベースで少なくとも20g/m2である、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
溶液が、0.01wt%から20wt%の固形物を含む、請求項６から１３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１５】
溶液が、0.01wt%から約5wt%の固形物を含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
溶液が更に可塑剤を含む、請求項１から１５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１７】
可塑剤が、ドライベースで、組成物の5wt%から40wt%の範囲の量で存在する、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
溶液が更に界面活性剤を含む、請求項１から１７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１９】
溶液が更に粘着剤を含む、請求項１から１８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２０】
溶液が更にナノスケールの粒状物質を含む、請求項１から１９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２１】
ナノスケールの粒状物質が、ドライベースで、溶液の約2wt%から約5wt%の範囲の量で存在する、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
ナノスケールの粒状物質が、親水性スメクタイトナノクレイ類、及びこれらの組み合わせから成る群より選択される、請求項２０又は２１に記載の方法。
【請求項２３】
水溶性ポリマーが、20℃で約0.005Pa・sec（5cP）から約0.04 Pa・sec（40cP）の範囲の、4％溶液粘度を提供する、請求項１から２２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２４】
適用する工程が、溶液をスプレーして、実質的に分離した液滴を含む霧を生成する工程を含む、請求項１から２３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２５】
適用する工程が、7mmから15mmの範囲における表面中の溶液の浸透の深さをもたらす、請求項１から２４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２６】
更に、溶液を適用する前に、表面に対して水を最初に適用する工程を含む、請求項１から２５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２７】
粒状物質が砂である、請求項１から２６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２８】
水溶性ポリマーが、冷水に溶解性である、請求項１から２７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２９】
溶液が更に、水溶性ポリマーの質量に基づいて5wt%より少ない架橋剤を含み、架橋剤が不安定な極性共有結合の相互作用を介して複合体を形成するもの、イオン相互作用を介して架橋するもの、水素結合相互作用を介して架橋するもの、これら架橋剤の組み合わせから成る群より選択される、請求項１から２８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３０】
溶液が更に、水溶性ポリマーの質量に基づいて5wt%より少ない架橋剤を含み、架橋剤がボレート、ホウ酸、アンモニウムジルコニウムカーボネート、無機ポリイオン、１B族の塩、ポリアミド−エピクロルヒドリン樹脂、及びこれらの組み合わせから選択される、請求項１から２９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３１】
架橋剤がホウ酸を含む、請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
溶液が、水溶性ポリマーに対する架橋剤を実質的に含まない、請求項１から２８のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（背景）
本開示は、一般的に、ダストの抑制及び崩壊に耐える小さな粒子の塊、例えば砂及び土の塊の安定化に関する。より具体的に、本開示は遊離した粒子の下地に対して、水溶性ポリマーの溶液を適用することにより、浮遊微小粒子の生成を抑制する方法に関する。
【０００２】
（関係する技術の簡単な説明）
ダスト、細かい粒子の固形物は、裸の又はまばらに植物に覆われたエリア、及びほとんどの場合、舗装されていないまばらに植物で覆われたエリアで自然に発生する。ダストは、歩行者交通又は車両交通が集中した舗装されていないエリアでも発生し、及び通常は、舗装されたエアポート及びヘリポートの交通エリアの路肩において問題である。人がダストを発生させるエリアに近接したランドエリアに居住する必要がある場合、ダストのコントロールが望まれるようになる。ダストのコントロールは、車両及びそのエンジンの寿命の長期化を検討するために重要な要因でもある。
“ダスト緩和剤（dust palliative）”（又は本文中で“緩和剤”）は、土壌表面に適用して、土壌の粒子が空中に浮遊することを防ぐための材料である。以下のさらなる用語は、ダストコントロール材料を示すために使用される：ダストプルーファー（dust proofer）、スプレー又は土質安定剤（soil stabilizer）、ダストコントロール剤及びダスト軽減剤（dust abatement）。
【０００３】
表面透過法（surface penetration method）において、ダスト緩和剤、液体、高い頻度で水性の液体が、スプレー又はスプリンクラーにより土壌表面に直接適用され、表面に浸透できる。土壌表面に浸透させるための公知のダスト緩和剤は、ビチューメン（カットバックアスファルト、アスファルト乳剤及び舗装タール）、樹脂（樹脂石油−水エマルション、リグニン、コンクリート硬化剤）、塩（塩化カルシウムブライン、塩化ナトリウムブライン、塩化マグネシウムブライン）及び水を含む。
表面ブランケット法（surface blanket method）において、骨材、作成済みの膜及びメッシュ、又は表面処理剤を使用して、表面ブランケットを作成し、ダストをコントロールする。液体表面処理は、ビチューメン（液体アスファルト）及びポリ酢酸ビニルの使用を含む。
その蒸発及び流れ出る傾向を減少させるための改質した水が、ダストの抑制におけるその有用さを向上し得ることが示唆された。先行技術は、特定の散布量で、ボレート又はホウ酸を用いて架橋させたポリビニルアルコールのダイラタント溶液（dilatant solution）を使用することを教示した。先行技術は、特定の散布量での、ポリマーエマルション、例えばポリ酢酸ビニルエマルションの使用も教示する。
【０００４】
（概要）
本開示の一側面は、粒状物質を有する下地に、ドライベースで10g/m2から150g/m2の割合で、水溶性ポリマーを含んだ単一相の溶液を適用する工程を含んだ、ダストの軽減方法を提供する。水溶性ポリマーは、ポリビニルアルコール又はその誘導体であることができる。
本開示の他の側面は、粒状物質を有する下地に、ドライベースで0.1g/m2から10g/m2の割合で、水溶性ポリマーを含んだ単一相の溶液を適用する工程を含んだ、ダストの軽減方法を提供する。水溶性ポリマーは、ポリビニルアルコール又はその誘導体であることができる。方法は更に、ドライベースで0.1g/m2から10g/m2の割合で、溶液を表面に対して再適用する好ましい工程を含み、ここで散布及びの再散布の間の経過時間は、先の散布が十分に乾燥することを許容し、下地上に多くの量のポリマーを構築できる程度に十分な時間である。
【０００５】
さらなる側面及び利点は、以下の詳細な記載の検討から、当業者に対して明らかとなるであろう。方法が種々の形態における態様を受け入れる余地がある一方で、以下の記載は、本開示が説明のためであることの理解と共に特定の態様を含み、及びそれは本明細書で記載される特定の態様に、本発明を限定することを意図しない。
【０００６】
（詳細な記載）
本明細書で記載する方法及び組成物は、ダストの抑制（浮遊微小粒子の生成の抑制）及び小さな粒子の塊、例えば砂及び土の塊、例えば風の力による崩壊に対する安定化に対して有用である。本方法は、水溶性ポリマーの溶液を、遊離した粒子を含んだ下地に対して適用することを含む。
一般的な方法は、粒状物質を含んだ表面に、水溶性ポリマー、例えばポリビニルアルコール（PVOH）、その誘導体、及びこれらの組み合わせを含んだ単一相の溶液を適用することを含む。本方法は、ポリマーエマルションの使用を含まない。
【０００７】
（水溶性ポリマー溶液）
一態様において、ポリマーは、PVOH及び／又はそのコポリマーから実質的に成り、又はこれらのみから成るであろう。好ましくは、ポリマーは、PVOHから実質的に成り、又はPVOHのみから成るであろう。ポリビニルアルコール又はそのコポリマーを使用する場合、PVOHを部分的又は完全に加水分解して良い。ポリビニルアルコール（PVOH）は、一般的には、ポリ酢酸ビニルを、通常は加水分解又は鹸化と言われるアルコール分解することにより調製された合成樹脂である。
完全に加水分解されたPVOHは、実際上全てのアセテート基がアルコール基に転換され（例えば、98％以上の程度の加水分解）、強く水素結合されており、熱水中にのみ溶解、例えば約60℃以上の温度で急速に溶解する、高結晶質のポリマーである。
【０００８】
十分な数のアセテート基を、ポリ酢酸ビニルの加水分解の後に残すことができる場合、部分的に加水分解したものとして知られるPVOHポリマーは、より弱く水素結合され、及び低結晶質であり、冷水中で溶解性、例えば約10℃以上の温度で急速に溶解する。冷水溶解性のポリマーが好ましい。
部分的に加水分解したPVOHは、技術的にはビニルアルコール−酢酸ビニルコポリマーであるが、完全に及び部分的に加水分解した両方のタイプのPVOHが、通常はPVOHホモポリマーと言われる。
中間体である冷／熱水溶解性ポリマーは、例えば部分的に加水分解したPVOHのブレンド（例えば約94％から約98％の程度の加水分解）を含み、温水中でのみ容易に溶解、例えば約40℃以上の温度で急速に溶解する。
【０００９】
用語PVOHコポリマーは、一般的には、ビニルエステル、典型的には酢酸ビニルと他のモノマーのコポリマーの加水分解に由来するポリマーを表現するために使用される。PVOHコポリマーを、共重合したモノマーの種類及び量を変動することにより調整して、所望のフィルム特性とすることができる。共重合の例は、酢酸ビニルとカルボン酸又はカルボン酸のエステルの共重合である。さらに、これらコポリマーのアセテート基の加水分解がわずかに部分的である場合、結果得られるポリマーは、通常はコポリマーとして言われるが、酢酸ビニル、ビニルアルコール及びカルボン酸基を有する、PVOHターポリマーとして表現もされるであろう。
水溶性ポリマーは、好ましくは、20℃で約0.005Pa・sec（5cP）から約0.04 Pa・sec（40cP）、より好ましくは20℃で約0.01 Pa・sec（10cP）から約0.03 Pa・sec（30cP）の範囲の、4％溶液粘度を提供するように選択される。
本方法及び溶液は、他に記載しない限り、更に以下に記載する、1以上のさらなる任意の要素、特徴及び工程の、いかなる組み合わせも含んだ態様を含むことを意図する。
【００１０】
溶液は、好ましくは、水溶性ポリマー用の架橋剤を実質的に含まず、又は完全に含まない。架橋剤を用いない部分的に加水分解したPVOH（又はコポリマー誘導体）の使用は、土壌及び他の下地のダストの発生に対する安定化を許容し、及び例えば車両交通により不安定になる下地の部分の修繕も許容する。下地を修繕するプロセスは、単純に、水の細かい霧を適用することを含み、存在する水溶性ポリマー及び任意の薬剤と共に粒子を再度結合させる。
しかしながら、一態様において、少量の弱い架橋剤のみが使用されるであろう。
水溶性ポリマーとしてのPVOHに対する、架橋剤は、PVOHのヒドロキシル基と化学的な結合を形成できる、いかなる化学薬品からも選択できる。このような架橋剤は、例えば、モノアルデヒド（例えば、ホルムアルデヒド及びヒドロキシアセトアルデヒド）、ジアルデヒド（例えば、グリオキサル、グルタルアルデヒド及びコハク酸ジアルデヒド）、アルデヒド含有樹脂（例えば、トリメチロールメラミン）、ジカルボン酸（例えば、マレイン酸、シュウ酸、マロン酸及びコハク酸）、クエン酸、グリシジル及び他の多官能メタクリレート、N-ラクタムカルボキシレート、ジチオール（例えば、m-ベンゾジチオール）、ホウ酸及びボレート、アンモニウムジルコニウムカーボネート、無機ポリイオン（例えばモリブデート及びタングステート）、第二銅塩及び他の1B族の塩、及びポリアミド−エピクロルヒドリン樹脂（ポリアゼチジンプレポリマー）を含む。
【００１１】
ヒドロキシル基と直接縮合反応（例えば、カルボン酸とのエステル化及びアルデヒドとのアセタール化）するこれら架橋剤よりはむしろ、溶解安定性及びレオロジーの理由に対して好ましい架橋剤は、以下の1以上の官能基を有する架橋剤である：不安定な極性共有結合の相互作用を介して複合体を形成する官能基、イオン相互作用を介して架橋する官能基、水素結合相互作用を介して架橋する官能基、これら架橋剤の組み合わせ。このような好ましい架橋剤の例は、ボレート、ホウ酸、アンモニウムジルコニウムカーボネート、無機ポリイオン、例えばモリブデート及びタングステート、第二銅塩及び他の１B族の塩、及びポリアミド−エピクロルヒドリン樹脂、及びこれらの組み合わせである。水溶性ポリアミド−エピクロルヒドリンは、商標POLYCUP172がHercules,Inc. Wilmington, Delawareから入手可能である。PVOHに対して特に好ましい架橋剤は、ホウ酸である。
使用する場合、架橋剤は、水溶性ポリマー、例えばPVOHの質量に基づいて5wt%より少ない量で存在する。更に、又は代わりの態様において使用する場合、架橋剤は、溶液の質量に基づいて0.5wt%より少ない量で存在する。
【００１２】
溶液は、任意で可塑剤を含んで良い。可塑剤は、粒状物質間で形成される結合をより柔軟性にし、結果粉砕されにくくすることを補助する。グリセリンが、好ましい可塑剤である。例えば好ましい態様において、グリセリンを、ドライベースで溶液の約5質量パーセント（wt%）から約40wt%の量で、PVOHと共に使用する。PVOHと共に使用するために適した他の可塑剤は本技術で公知であり、本明細書において記載する溶液で使用することが意図される。
溶液は、任意で界面活性剤を含むことができる。界面活性剤は、粒子上における溶液の濡れ、及び下地の厚さ方向への浸透を補助できる。適切な界面活性剤は、非イオン性、カチオン性、アニオン性及び両イオン性の種類を含むであろう。好ましくは、界面活性剤は、非イオン性、カチオン性又は両イオン性の種類、又はこれらの組み合わせの界面活性剤であろう。適切な界面活性剤は、ポリオキシエチレン化したポリオキシプロピレングリコール、アルコールエトキシレート、アルキルフェノールエトキシレート、ターシャリーアセチレングリコール及びアルカノールアミド（非イオン性）、ポリオキシエチレン化したアミン、4級アンモニウム塩及び4級化したポリオキシエチレン化したアミン（カチオン性）、及びアミンオキシド、N-アルキルベタイン及びスルホベタイン（両イオン性）を含むが、これらに限定されない。好ましい界面活性剤は、アルコールエトキシレート、4級アンモニウム塩及びアミンオキシドである。好ましくは、界面活性剤は、10以上、より好ましくは10より高い親水性親油性バランス（HLB）を有する。
【００１３】
溶液は、任意で粘着剤（tackifying agent）を含むことができる。粘着剤は、ポリマーマトリックスで結合されない他の遊離した粒子を補足することにおいて、ダストの抑制の第二の形式の提供を補助する。適切な粘着剤は、3つの種類に分けられる：ロジン樹脂及びロジンエステル、水素化炭化水素樹脂を含んだ炭化水素樹脂、並びにテルペン樹脂。適切な粘着剤は、ロジンエステルのAQUATACファミリーから、例えば60％の固形物の分散物として、Arizona Chemical Coから入手可能なAQUATAC6085ロジンエステルが選択できる。粘着剤は、好ましくは、水溶性ポリマーの質量に基づいて、約1/100％から1％の量で含まれる。
溶液は、任意で、ナノクレイ（nanoclay）又は他のナノスケールの粒状物質を含むことができる。架橋剤に酷似するナノ粒子は、ポリマー溶液から形成したフィルムの水抵抗性及び強さを向上する。適切なナノスケールの粒状物質は、ナノクレイのスメクタイトファミリーを含む、天然の多層シリケート材料（layered silicate material）（クレイ）、合成の多層シリケート材料（例えばLaporte Industries Plc, UKから入手可能なLAPONITEクレイ）、ナノ結晶性典型金属酸化物、ナノ結晶性レアアース金属酸化物、ナノ結晶性遷移金属酸化物；ナノ結晶性の混合した前記酸化物；ナノ結晶性典型金属ホスフェート及びホスホネート、ナノ結晶性遷移金属ホスフェート及びホスホネート、及びナノ結晶性アルカリ土類金属ホスフェート及びホスホネート；ナノ結晶性カルコゲニド化合物；ナノ結晶性フラーレン集合体、及び前記のいかなるものの組み合わせを含む。
【００１４】
好ましいものは、親水性のナノクレイであり、ナノクレイのスメクタイトファミリー（例えば、アルイエット、バイデライト、ヘクトライト、モンモリロナイト、ノントロナイト、サポナイト、ソーコナイト、ステベンサイト、スウィネフォーダイト、ボルコンスコアイト、ヤコントバイト及びジンクシライト）から選択される。より好ましくは、モンモリロナイト、例えばナトリウムモンモリロナイトである。ナトリウムモンモリロナイトは、CLOISITE NAの商標名でGonzales, TexasのSouthern Clay Products, Incから入手可能である。ナノスケールの粒状物質は、好ましくは、ドライベースで、溶液の約2wt％から約５wt%の量で含まれる。
一態様において、溶液は、散布に対する指標として機能できる、着色剤を含むことができる。水溶液中で着色した状態に保ち、乾燥により透明となる着色剤が知られる。着色剤がないときは、多くの下地において、適用された緩和剤は、目視検査（例えば、フィルムのように現れる）によりはっきりとはわからないであろう。
【００１５】
一般的には、本明細書で記載する溶液のいかなる適切な濃度も使用でき、及び潜在的には、散布に対して使用される機器に起因して変動し得るであろう。例えば、約0.01wt%固形物から約20wt%固形物の範囲の濃度が意図される。単独で又は主にウェット散布（以下に定義される）を用いた土壌の安定化及びダストの軽減における使用のため、水溶性ポリマー及び任意の添加剤の溶液は、好ましくは、約1wt%から約20wt%の範囲において、より好ましくは約4wt%から約16wt%の範囲において、例えば4wt%、12wt%又は16wt%の固形物含量を有する。散布において、細かい粒状物質が著しく細かい場合（例えば、採掘作業、例えば銅の採掘）、固形物含量は、1wt%程度低いものであることができる。単独で又は主にドライ再散布（以下に定義される）を用いた土壌の安定化及びダストの軽減における使用のため、水溶性ポリマー及び任意の添加剤の溶液は、好ましくは、約0.01wt%から約5wt%の範囲で、及びより好ましくは約0.01wt%から約2.5wt%の範囲で、例えば0.03wt%、0.1wt%又は約2wt%で、固形物含量を有する。
【００１６】
溶液は、水溶性ポリマーを含む固形物の混合物を水に溶解することにより、又は調製した濃縮溶液を希釈することにより製造できる。成分の固形物の混合物の好ましい形態は、スプレードライ粉末、ペレット化した固形物、及びフレークにした固形物を含む。固形物は、同一又は異なる水溶性ポリマーから製造した水溶性バッグ中に備えることができ、これは次いで、その領域内で容易に溶解して、適切な溶液をもたらすことができる。
【００１７】
（高い割合の散布）
高い割合の態様において、溶液の散布の割合は、ドライベースで10g/m2から150g/m2、好ましくは50g/m2から150g/m2を得るような割合が好ましい。
溶液を、好ましくは、土壌中に溶液が浸透するよりもむしろ流れ出るような傾向があるであろう、下地を溶液で冠水するような方法よりも、むしろ実質的に分離した溶液の液滴を含んだ細かい霧を得るような方法で適用する。細かい霧の散布は、本技術で知られる、ブームスプレーヤーで達成できる。散布方法は、液体圧分配、重力流分配及び手動操作機器による散布を含む。他の散布は、本技術で知られる、スプレッダー、貯水槽（water tank）、タワーガン（tower gun）等を含む。一態様において、スプレー装置は、漂流及び流れ出ることを防ぐために、処理される領域上に直接置く（例えば、少なくとも約36cm；14インチ、又は約36cmから150cm；14インチから5フィートの範囲内）。
散布する間溶液の細かい液滴サイズは、比較的高い濃度（例えば4wt%から20wt%）のポリマーを含む溶液がとりわけ好ましく、下地、例えば砂への適切な浸透を達成し、流れ出ることを避ける。比較的高い粘度の溶液（例えば、1Pa・sec（1000cP））を、好ましく希釈して（例えば、約1wt%から約8wt%のポリマー、例えば4wt%のポリマー）、水に近い溶液粘度（例えば0.001Pa・secから0.04Pa・sec（1cPから40cP））を得る。
【００１８】
水溶性ポリマーを有する溶液を適用する前に、任意に、水又は水溶性ポリマーを含まない（例えば、界面活性剤を含んだ）水溶液で、下地をあらかじめ濡らすことができる。
ある態様（例えば、砂の安定化）において、約7mmから約15mm、又は8mmから10mmの範囲における深さの浸透をもたらすように溶液を適用することが好ましいことが分かった。所望の適用される固形物含有量は、下地上での1以上の散布工程により達成できる。1より多い散布工程を行う場合、各再散布工程は、前の散布が実質的に乾く前に行われるであろう。この方法は、表面を覆うタイプ及び表面に浸透するタイプの両方の利点を合わせる種類のダスト軽減をもたらすと考えられる。数十又は数百ミクロンの外側層のみ覆う比較的不浸透性のものよりも、むしろ土壌中に水溶性ポリマーの比較的深い浸透を提供することが、例えば、昆虫が土壌の外側層を横断できるため、より環境に優しいと考えられる。
【００１９】
（低い割合の散布）
代わりの態様において、溶液を、高い表面密度の散布よりもより低い割合で、及び好ましくはより高頻度で、下地に対して適用する。スプレー装置、液滴サイズ、溶液粘度、あらかじめ下地を濡らすこと及び浸透の深さを含む、1以上の好ましい散布条件が、高い表面密度の散布と実質的に同じであることが意図される。
この態様において、溶液は、最初に下地に対して適用され、次いで前の散布の少なくとも一部が乾燥（例えば少なくとも50％）、好ましくは少なくとも実質的に乾燥（例えば少なくとも80％）した後に、少なくとも１回下地に対して再度好ましく適用される。従って、ドライ散布（dry application）／再散布は、最初の散布又は前の散布の少なくとも一部が乾燥（例えば、少なくとも50％）、好ましくは少なくとも実質的に乾燥（例えば、少なくとも80％）に続いた再散布として定義できる。同様に、ウェット再散布（wet reapplication）は、前の散布の実質的ではない乾燥（例えば、50％より少ない）に続く再散布として定義できる。散布又は再散布の工程が、多数のワンパスのスプレーノズルを用いて行い、目標とするポリマーの散布割合を得る場合、このような散布パスは単一の散布が考慮される。
【００２０】
本明細書の好ましい方法により、好ましくはいかなる２回のドライ散布の間の経過時間は、ペアの第一の散布において適用された溶液が実質的に乾燥するような時間である。例えば、経過時間は、少なくとも6時間、少なくとも12時間、又は少なくとも24時間、またはこれ以上であることができる。従って、この方法の実施は、好ましくは、より深い浸透を与えるよりも、むしろ下地上にさらなるポリマーを構築する。同様に、この方法の実施は、ダメージを受け又は摩耗したポリマーの再構築又は修繕よりも、むしろ下地上にさらなるポリマーを好ましく構築する。従って、散布間の経過時間は、好ましくは96時間以下、又は72時間以下、又は48時間以下である。好ましくは、表面は、ドライ再散布の間に阻害されず、バリアの完全さ及び効果を最大限にするであろう。従って、好ましくは、内包的な物理的障害、例えば接触及び荷重負担は、ドライ再散布の間で最小限化され又は避けられるであろう。同様に、とりわけ介在する障害、例えば下地上の強い風又は避けられない交通が存在する場合、好ましくは、散布の間の経過時間はより短い。
【００２１】
溶液の各散布の割合は、最初の散布に対してか又はドライ再散布に対してかにかかわらず、全てドライベースで、好ましくは少なくとも1g/m2、少なくとも2g/m2、又は少なくとも9g/m2が得られるような割合である。同様に、溶液の各散布の割合は、全てドライベースで、好ましくは50g/m2以下、10g/m2以下、又は3g/m2以下が得られるような割合であることができる。例は、約2g/m2、約9g/m2及び約40g/m2を含む。
好ましくは、合計の収量は、典型的な環境条件下での安定化及び／又はダストの軽減のため、少なくとも5g/m2、少なくとも10g/m2又は少なくとも30g/m2である。例は、約8g/m2、及び約36g/m2を含む。好ましくは、合計の収量は、荷重付加又は強い風の条件下における安定化及び／又はダストの軽減のため、全てドライベースで、少なくとも約20g/m2、少なくとも約40g/m2、又は少なくとも約100g/m2である。例は、約36g/m2及び約120g/m2を含む。本明細書の開示から明らかなように、収量は、好ましくは、圧縮されていない又はよりゆるく圧縮された下地上でより多い。
他の態様において、方法は、高い割合の散布（例えば、少なくとも10g/m2）及びドライ再散布の両方の側面を含み、より厚くより耐久力のある表面バリアーを得ることができる。
【００２２】
（下地）
一態様において、下地は、航空機の着陸のために使用される下地、任意には周囲の領域の地帯であり得る。例えば、下地は、ヘリポート、例えば遠隔フィールドの操作において一時的に要求されるヘリポートであることができる。このような場合において、下地は、例えば岩場又は植物を有さず、砂を含み又は実質的に砂から成ることができる。散布が意図される他の下地は、建設計画；保護の石油（protective petroleum）、油及び潤滑剤（PQL）溝（lubricant dikes）；火薬庫のバリケードのマガジンエンバンクメント（magazine embankments）；バンカー及び防壁；宿営、陸軍省、貯蔵庫及び住宅エリア；改良されていない道を含む改良されていない地面；飛行場の路肩及びオーバーラン；ヘリポート及びヘリポートの路肩、ホバーレーン、及び周辺領域；及びレーストラックの周囲の露出した領域である。方法は、植物又は岩場を有しない、水平な又は適度に傾いた地形上に散布するために特に適している。
【００２３】
いかなる特定の理論に制限されることを意図することなく、硬化した後に、本明細書で記載する量における水溶性ポリマー及び任意の添加剤は、網の様な機能を果たし、結合されていない又は圧縮されていない土壌にしみこんで柔らかく覆い、下地を安定化させると考えられる。さらにアルカリ土類金属対イオンを有するアニオン性ポリマーの使用が、シリケート、例えば砂の粒子に対する付着性を増加できると考えられる。ポリマーが架橋されない（又は一つのバリエーションにおいて、中程度にのみ架橋する）ため、結果得られるシステムは、とりわけ可塑剤を使用する場合、比較的柔らかい。結果得られる土壌は、轍がつくこと及びヘリコプターの吹き下ろしに対して抵抗力がある。
本方法の種々の態様、及び本明細書で記載する溶液は、任意で１以上の利点をもたらすことができる。例えば、本明細書で記載する方法は、適用するために便利でかつ簡単な溶液を提供して、ゴミを減らし及び修繕が簡単な安定化を得ることができる。方法は、一態様で適用して、比較の方法よりもより少ない水を要求する、例えばポリ酢酸ビニルエマルションを適用する方法の1/4又は1/3の水を要求する溶液を提供できる。少ない水の使用は、より短い硬化時間を提供する直接の利点をもたらす（例えば、蒸発するためのより少ない水）。散布の装置は、熱水又は冷水で洗浄できる；有機シンナーは全く必要とされず、装置は溶液で腐食されない。溶液は非毒性であり、皮膚の接触は有害ではない。
【００２４】
（実施例）
以下の実施例は、説明のために与えられ、本発明の範囲を限定することを意図しない。
【００２５】
（実施例１及び２）
PVOH水溶性ポリマーの水溶液を、表１に示す量で砂の下地に対して適用し、ダストの軽減におけるこれらの性能を評価した。
【００２６】
【表１】
2009518525.tif 000002
【００２７】
試験は、Yuma、Arizonaの砂漠地帯で行った。土壌はしっかりとした砂であり、一般的に岩及び植物を含まなかった。ベースポリマー処方は、PVOH、グリセリンを含む可塑剤、界面活性剤及びデンプンを含む他の少量の成分を含んだ。溶液を、トラックに備えた9.1m（30foot）の農業化学ブームスプレーバーを用いて適用した。バーは、ブームに沿って1.5m（5feet）の間隔で、かつ土壌の上1.5m（5feet）で配置される5つの種類の120スプレーノズルを有した。液圧は、0.14MPa（20psi）であった。各ノズルのスプレーパターンは、幅において約1.5m（5feet）であった。浸透の深さは、7mmから9.5mm（1/3インチから3/8インチ）で変動した。
ダストの軽減試験を、ポリマー溶液の散布後20時間で行った。ダストの軽減は、処理した測定する領域の約27mから約37m（90feetから120feet）上空で、Bell C58ヘリコプターをホバーさせることにより評価した。そのローターウォッシュ（rotorwash）を測定して、最大で約145km/hr（約90mph）の風を発生させた。ヘリコプターを各試験領域の中心に近づけて、31m（100ft）から地面に降りて、10秒から15秒の間8m（25ft）で休止させた。地面に接触させた後、ヘリコプターを上昇させ、領域を去る前に、可能な限り地面の近くで10秒から20秒の間ホバリングした。
【００２８】
両方のエリアとも、良好なダスト軽減の性質を示した：ヘリコプターを移動させるための数秒後、ダストが緩和剤の散布後の領域に持ち込まれ、その領域に由来するダストの目に見える徴候は存在しなかった。ヘリコプターのローターウォッシュは、試験領域に非常に隣接した領域から、空気中に浮遊するダストを発生させ、性質における明確な差を実証した。
小さい溝が、両方のエリア上に、ヘリコプターランディングパッド（landing pad）により発生し、印象はエリア2の上はより小さかった。両方のエリアの溝は、純水を用いて修繕した。
両方のエリアを、4000lb車両（1.81メートルトン）車両を、溝又は他の表面の変形を発生することなく、運転した。
【００２９】
（実施例3＆4）
2.8 l（0.75ガロン）の量の8％PVOH溶液を、871 l（230ガロン）の水と混合して、0.03%溶液を得た。ベースポリマー処方は、PVOH、グリセリンを含む可塑剤、界面活性剤及びデンプンを含む他の少量成分を含んだ。溶液を、多くのノズルを有するブームスプレーヤーを用いて、68m×9.1m（74yard×30foot）の適度に粗い砂の土壌に適用した。表面領域は、2/3が中程度に圧縮され、1/3が緩く圧縮されていた。散布を、4日間24時間毎に繰り返し、各2.1g/m2の4層の乾燥生成物を構築した。溶液を適用するために使用した車両の速度は、0.76km/hr（0.47mph）であり、ポンプ出力は8.52l/s（2.25gps）であり、約1.4l/m2（約1,500gpa）の合計混合に対して等量の完了した散布を提供した。
【００３０】
（実施例４）：
11.4ｌ（3gallons）の量の8%PVOH溶液を871l（230gallons）の水と混合して、0.1%溶液を得た。ベースポリマー処方は、PVOH、グリセリンを含む可塑剤、界面活性剤、及びデンプンを含む他の少量成分を含んだ。溶液を、多くのノズルを有するブームスプレーヤーを用いて、64m×9.1m（70yard×30foot）の表面の適度に洗い砂の土壌に適用した。表面領域は、2/3が中程度に圧縮され、1/3が緩く圧縮されていた。散布を、4日間24時間毎に繰り返し、各8.8/m2の4層の乾燥生成物を構築した。溶液を適用するために使用した車両の速度は、0.76km/hr（0.47mph）であり、ポンプ出力は8.52l/s（2.25gps）であり、約1.5l/m2（約1,600gpa）の合計混合に対して等量の完了した散布を提供した。
ピックアップトラックを、5日後、実施例3及び4の処理した表面上で運転した。実施例3の表面上において、車両は、表面の圧縮された及び緩い部分の両方で軽い表面を壊して、タイヤの跡の箇所でダストを形成した。実施例4の表面上で、車両は圧縮された領域の上で表面を壊さなかったが、緩い領域では壊した。両方の試験において、結果得られた表面は、風（約48-56km/hr、30-35mph）によりダストが空中に浮遊することを避けるために十分であった。
【００３１】
（実施例５）
1021l（270ガロン）の量の16％PVOH溶液を、6550l（1730ガロン）の水と混合して、7570l（2,000ガロン）の2.16％溶液を得た。ベースポリマー処方は、PVOH、グリセリンを含む可塑剤、界面活性剤、及びデンプンを含む他の少量成分を含んだ。溶液を含んだ給水車を使用して、圧縮していない土の連絡道路を処理した。道路は、溶液の3回の散布を受け、各41g/m2（270gpa乾燥した生成物）の割合であった。実施例3及び4のように、2回目及び3回目の散布は、前の散布が乾燥した後で行った。結果は、負荷を有することができる優れた能力を示した。それぞれ200トンの車両を、散布の後その週に運転し、溝又はダストは発生しなかった。
【００３２】
前記は、理解のためにのみ与えられ、いかなる限定の必要性もここから理解されず、本発明の範囲内にある変形は、当業者により明らかであろう。
明細書全体を通して、組成物は成分又は材料を含むように記載され、これは、他に記載のない限り、組成物が列挙した成分又は材料のいかなる組み合わせから実質的に成り、又はこれらから成ることを意図する。
本明細書で開示する方法の実施、及びその個々の工程は、手動で及び／又は電子機器の助けと共に行うことができる。方法が、特定の態様との関係で記載されるが、当業者は、方法に関係する役割を果たす他の方法を使用して良いことを容易に認識するであろう。例えば、この工程の種々の順番を、他に記載のない限り、本発明の精神を逸脱することなく変更して良い。更に、いくつかの個々の工程を合わせ、省き、又は付加的な工程に更に分けることができる。
【国際調査報告】
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