(57)【要約】【課題】現状，造成地などの防塵対策，緑化対策として，樹脂エマルジョンや樹脂エマルジョンに種子を配合した資材などが使用されることがあつたが，樹脂エマルジョンによっては造膜温度を低下させるために可塑剤を配合したものが使用されることがある。しかし，可塑剤は発芽を阻害する，環境ホルモンの懸念があるなどの問題が指摘されている。  また樹脂エマルジョンに生分解性がないために散布したものが，そのまま残留してしまい環境上好ましくはない状況にある。【解決手段】生分解性樹脂エマルジョンの存在下において酢酸ビニルをシード重合してなる生分解性樹脂エマルジョン，若しくは生分解性樹脂を酢酸ビニルに溶解させたものを乳化し，乳化剤を含む水溶液中に滴下しながら乳化重合してなる生分解性樹脂エマルジョン，或いはそれらの粉末が使用された緑化資材により前記の課題を解決した。【選択図】なし。【特許請求の範囲】
【請求項１】
生分解性樹脂エマルジョン若しくは其の粉末が使用されていることを特徴とする緑化資材。
【請求項２】
ベース生分解性樹脂エマルジョンの存在下において酢酸ビニルがシード重合されて調製された生分解性樹脂エマルジョン、若しくは其の粉末が使用されていることを特徴とする請求項１記載の緑化資材。
【請求項３】
生分解性樹脂が酢酸ビニルに溶解された溶液を、乳化剤を含む水溶液中に滴下しながら乳化重合するか、生分解性樹脂が酢酸ビニルに溶解された溶液の乳化液を乳化剤を含む水溶液若しくは水中に滴下しながら乳化重合して得られる生分解性樹脂エマルジョン、若しくはそれらの粉末が使用されていることを特徴とする請求項１記載の緑化資材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は緑化資材に関するものであり，詳しくは海岸，造成地，道路，堤防，その他空き地などの土壌の安定化，或いは緑化のために適用される緑化資材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
埋め立て地，造成地，道路，堤防，その他空き地など，特に新規に設けられたものでは，強い風や風向きによって粉塵が飛散して生活環境が悪くなる，風雨によって土壌が侵食して斜面が崩壊するなどの問題から，速やかに土壌を安定化することが求められる。
防塵対策として水を散布する方法や藁や保護マットで覆う方法，防風用垣根を設ける方法などが採用されてきた。しかし，効果が持続しない，作業に時間，手間が掛かりすぎる，などの課題があつた。
【０００３】
このため，近年，樹脂エマルジョンの希釈溶液を散布して砂塵を防止したり，樹脂エマルジンに草花などの種子を配合した緑化材を土壌表面に塗布して緑化する方法が採用されるようになってきた。
しかしながら，樹脂エマルジョンは散布したものが生分解しないために，そのまま残留して環境汚染の原因になる，樹脂エマルジョンのタイプによっては発芽しない，或いは種子が発芽してから繁茂するまでの間に降雨，風などにより土壌が侵食したり，種子，苗などが流失したり，枯死するなどのために植生がうまくいかないなどの問題があり，その対策が求められている。
【０００４】
例えば，特公昭４７−４７３２４号では，可塑剤としてジブチルフタレートを含む酢酸ビニル樹脂系エマルジョンに種子或いは根茎を混合したものを土壌表面に散布または吹き付ける方法などが記述されている。
この例では，酢酸ビニル樹脂エマルジョンを冬季における低温でも造膜させるためにジブチルフタレートの配合されたものが使用されている。  
しかし，ジブチルフタレートなど可塑剤は環境ホルモンの疑いがあることから，環境対策上から使用は好ましくない。また，其の配合，配合によっては種子の発芽，生育が阻害されるという問題が指摘されている。
また，酢酸ビニル樹脂の生分解性は完全ではなく，植生に使用されたのちも，其のままの状態で残留するため，環境面から植生が進行して植生物が繁茂した後は，生分解して残留しない緑化資材の開発が求められている。
【０００５】
【特許文献１】特公昭４７−４７３２４号公報
【特許文献２】特開平５−１６３７３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は，前記のような課題，即ち緑化対策として散布されたものが，植生物が繁茂したのち生分解して環境負荷にならない生分解性樹脂エマルジョン若しくはその粉末からなる緑化資材に関するものであつて，これに種子，肥料などが配合されて緑化工事用の資材が提供される。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明では，前期のような状況に鑑み，生分解して環境負荷にならない生分解性樹脂エマルジョン若しくは其の粉末からなる緑化資材であって，種子，肥料などを配合して緑化工事に利用される資材を提供するものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明にかかわる緑化資材は，これを使用した緑化工法により，散布当初，造成地などの防塵を防ぐとともに，種子を速やかに地面に固着し，発芽させ生育させることができる。
しかも防塵或いは種子の固着のために使用された生分解性樹脂エマルジョン若しくは其の粉末が生分解してしまうために，環境汚染の原因にならない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下，本発明について詳細に説明する。
本発明の緑化資材は生分解性樹脂エマルジョン或いはその粉末からなり，これらに種子，肥料その他が配合されたものを造成地などに散布して法面，平面など土壌に固着させることにより確実な緑化を図ることができる。
【００１０】
該生分解性樹脂エマルジョンは，（１）ベース生分解性樹脂エマルジョンの存在下において酢酸ビニル（以下ＶＡｃと略称）をシード重合させる，或いは（２）生分解性樹脂をＶＡｃに溶解させたものを乳化したのち，乳化剤を溶解させた水溶液中に滴下しながら乳化重合せしめて得られる。
【００１１】
前記（１）のベース生分解性樹脂エマルジョンには，脂肪族ポリエステル系生分解性樹脂，ポリカプロラクトン系生分解性樹脂，ポリ乳酸系分解性樹脂，並びにこれらの生分解性樹脂とその他の樹脂との複合物，などが乳化調製されたものが使用される。
【００１２】
前記（１）ベース生分解性樹脂エマルジョンの存在下においてＶＡｃをシード重合させて得られる生分解性樹脂エマルジョンの合成方法の例を示せば，例えばポリエチレンサクシネート，ポリエチレンサクシネートアジペート，ポリブチレンサクシネート，ポリブチレンサクシネート，ポリヘキサメチレンサクシネート，ポリエチレンアジペート，ポリホキサメチレンアジペート，ポリエチレンオキザレート，ポリエチレンセバケート，ポリカプロラクトン，ポリカプロラクトンブチレンサクシネート，ポリ乳酸などの脂肪族ポリエステル，ポリブチレンアジペートテレフタレート，ポリブチレンサクシネートテレフタレートなどの芳香族ポリエステル，或いは若しくはポリアスパラギン酸，ポリγ−グルタミン酸，ポリ（ε−リジン）などのポリアミノ酸や，キチン，キトサン，カゼインコラーゲン，大豆タンパクなどの生分解性樹脂から調整されたベース生分解性樹脂エマルジョン，好ましくはガラス転移点が０℃以下の脂肪族ポリエステルから調製されたベース生分解性樹脂エマルジョン，あるいはガラス転移点が０℃以下になるように変性された脂肪族ポリエステルから調整されたベース生分解性樹脂エマルジョンの存在下において，以下に述べるような方法によりシード重合する方法により調製される。
【００１３】
前記（１）による方法では，反応容器に水と乳化剤となるポリビニルアルコール（以下ＰＶＡと略称）などを配合，溶解させ，ベース生分解性樹脂エマルジョンを入れ，重合開始剤を用いてＶＡｃを添加しながら進めることができる。
この場合，ＶＡｃの一部若しくは全部を重合開始剤と水及びベース生分解性樹脂エマルジョンと一緒に重合用容器に添加するか，或いはＶＡｃの一部あるいは全量を重合中に連続的若しくは断続的に添加しながら進めることができる。
この合成方法により得られる生分解性樹脂エマルジョンの生分解性は，ベース生分解性樹脂エマルジョンの全体中に占める比率により決まるため，配合に関しては求められる生分解度，乳化重合時及び合成された生分解性樹脂エマルジョンの安定性，コスト並びに低温造膜性などを勘案して決めることができる。
生分解度についてはＪＩＳＫ６９５０に規定されているもので，一般的に易分解性の目安となる６０％以上が求められる。
このような生分解度と併せて低温造膜性を確保するためには，ベース生分解性樹脂エマルジョンの固形分が生分解性樹脂エマルジョン全体の固形分１００重量部に対して１０重量％以上が求められる。１０重量部以下では十分な生分解性と低温造膜性が得られない。
【００１４】
通常，ベース生分解性樹脂エマルジョンはポリマーが結晶性をもつため融点が存在しており，この融点以上の温度でなければ造膜しない。このためベース生分解性樹脂エマルジョンと酢酸ビニル樹脂エマルジョンとを単に混合しただけでは生分解性樹脂エマルジョンに低温造膜性を付与することはできない。しかしながら前記（１）による方法によれば，ベース生分解性樹脂と酢酸ビニル樹脂とが分子レベルで複合化した状態に仕上られ，ベース生分解性樹脂の結晶性が消失して融点が無くなるため，生分解性樹脂エマルジョンに低温造膜性が付与されることが示差走査熱量測定により確認されている。
【００１５】
前記（２）による方法には，前記のポリカプロラクトン（以下ＰＣＬと略称）などの生分解性樹脂をＶＡｃに溶解したものを，乳化剤を含む水溶液中に添加し撹拌して乳化物を調製しておき，乳化剤を含み加熱された水溶液中，若しくは乳化剤を含まない加熱された水中に，攪拌しながら滴下して乳化重合を進めて調製する方法，或いは前記のＰＣＬなどの生分解性樹脂をＶＡｃに溶解させた溶液を，乳化剤を含み加熱された水中に攪拌しながら滴下して乳化重合を進めて調製する方法，などが採用される。
この方法により得られる生分解性樹脂組成物の生分解性は，全体に占める生分解性樹脂の比率により決まるため，配合に関してはＶＡｃに対する生分解性樹脂の溶解度，コスト並びに低温造膜性などを勘案して決めることができる。
生分解度については前記と同様にＪＩＳＫ６９５０に規定されるもので，一般的に易分解性の目安となる６０％が求められる。
なお，生分解性樹脂の配合割合は，ＶＡｃ及び生分解性樹脂の合計１００重量部に対して１５重量部以上が生分解性の点から好ましい。これ以下の配合割合では生分解性が十分ではないため適さない。
【００１６】
なお，前記（２）による方法において生分解性樹脂としてＰＣＬを選定した場合は，それ自体では−６０℃というガラス転移点をもつものの，結晶性があり６０℃という融点を示すため単に酢酸ビニル樹脂と混合されただけでは酢酸ビニル樹脂に柔軟性を付与する効果は期待できない。しかしＰＣＬがＶＡｃに溶解された状態で乳化重合すると両樹脂の分子レベルでの複合化が進みＰＣＬの結晶性が失われることからＰＣＬの持つガラス転移点−６０℃という特徴が発現して，酢酸ビニル樹脂に柔軟性が付与され，可塑剤の配合なくして低温造膜性が得られるようになる。
このような作用により低温造膜性が得られるが，低温造膜性の点からも生分解性樹脂のＶＡｃと生分解性樹脂の合計１００重量部に対する配合割合は，生分解性と同様に１５重量部以上が好ましい。
【００１７】
前記（１），（２）による方法において使用される重合開始剤には公知な過酸化物系重合開始剤，アゾ系重合開始剤，過硫酸塩系重合開始剤などが挙げられる。
乳化剤として使用されるＰＶＡにはケン化度８６〜９０％，重合度４００〜４０００のものが重合安定性，低温造膜性，構造粘性，耐水性などのバランスに優れるため，単独ないし併用される。なお，乳化剤としてはＰＶＡ以外に界面活性剤，水性高分子などが使用されてもよい。
また，ＶＡｃの単独使用のほか，ＶＡｃと（メタ）アクリル酸エステル，プロピオン酸エステル，バーサチック酸ビニル，（メタ）アクリル酸等のコモノマーとを共重合させることもできる。
【００１８】
このように調製された生分解性樹脂エマルジョンは，スプレードライヤーなどの噴霧乾燥設備により粉末に調製することもできる。
粉末は，緑化工事の際に水と配合して使用するため再乳化性のあることが必須であるが，そのように調製するには生分解性樹脂エマルジョンを合成する際に，ＰＶＡなど水溶性高分子化合物を保護コロイドとして乳化重合するか，親水性のある不飽和カルボン酸などを共重合することにより再乳化性を付与することができる。
【００１９】
生分解性樹脂エマルジョン，或いはその粉末は最低造膜温度が２０℃以下であることが求められる。２０℃以下でないと粘結性が不十分になり散布，吹き付けなどによる緑化工法には使用できない。
なお，粉末化に際して最低造膜温度が２０℃以下の生分解性樹脂エマルジョンを噴霧乾燥すると生分解性樹脂粒子同士が粘結してブロック化してしまい粉末状態にならないため，シリカ，炭酸カルシウム，珪酸アルミニウムなどの無機微粒子からなる抗粘結剤を適量配合することが好ましい。
【００２０】
緑化用資材に配合される種子は，緑化目的により様々なものが選定され使用される。
具体例として，ケンタッキー３１フェスク，ホワイトクローバー，ケンタッキーブルー，ペレニアルライグラス，ヨモギ，ススキ，メドハギ，日本芝などの草花の種子などが挙げられる。
【００２１】
緑化用資材として，その他配合されるものとして，ヒル石，バーキュムライト，珪藻土など多孔質な無機物質のほか，ＰＶＡ，ポリアクリルアミド，メチルロース，ヒドロキシエチルセルロース，ポリアクリル酸などの高分子材料からなる保水剤，高度化成肥料などの肥料，バーク堆肥，ピートモスのような土壌基材，ベントナイトのような土壌改良剤，土壌団粒間のつなぎの役割や保水の目的で使用する植物性繊維のような養生材などが適宜，選定され配合される。
【００２２】
緑化工事は緑化しようとする土壌や斜面に樹脂エマルジョン若しくは其の粉末，種子，肥料，ファイバーなどの混合物をハイドロシーダーで吹き付ける種子吹付工法，上記の混合物に加え客土，バーク堆肥，ピートモスなどの植生基盤材をも混合したものをエアーコンプレッサーや，モルタルガンなどで法面などに３ｃｍ〜５ｃｍの厚みに吹付ける客土吹付け工法により施工される。  吹付けた後のエマルジョン粒子の粘結により一時的な土壌の侵食が防止できるとともに，まもなく発芽，生育する植物により土壌の安定を図ることができる。
【実施例】
【００２３】
以下に生分解性樹脂エマルジョンの合成例と，これを使用した緑化試験例について説明する。
なお，重量部を単に部として記載する。
（１１）生分解性樹脂エマルジョンＡの合成例
攪拌機，温度調節器，還流冷却管，温度計を備えた反応容器に水２８２部，ＰＶＡ（平均重合度５００，ケン化度８８％）２４．５部を加え，８０℃まで加熱して溶解させたのち，べース生分解性樹脂エマルジョンとして，ＰＶＡを乳化剤として調製されたポリブチレンサクシネートアジペート樹脂エマルジョン（昭和高分子株式会社製，ビオノーレエマルジョンＥＭ−５３０  固形分５３％，２３℃における粘度３Ｐａ・ｓ，ガラス転移点−５５℃）を８５部添加した。系内温度を８０℃に保ったまま攪拌しながら水１０部に過酸化水素水溶液１部を溶解させた水溶液とＶＡｃ１６５部を３時間かけて滴下して８０℃においてシード重合を進めた。得られた生分解性樹脂エマルジョンの固形分４１．５％，最低造膜温度０℃，２３℃における粘度４ｐａ・ｓであつた。
【００２４】
（１２）生分解性樹脂粉末Ｂの調製例
（１１）で得られた生分解性樹脂エマルジョンＡ１００部と１次粒子径が０．０２μｍのシリカ粉末５部をスプレードライヤーで噴霧乾燥させることにより生分解性樹脂粉末Ｂを得た。
【００２５】
（１３）生分解性樹脂エマルジョンＣの合成例
生分解性樹脂エマルジョン１の合成例に使用したと同一の反応容器に水１３０部，乳化剤として平均重合度５００，ケン化度８８％のＰＶＡ８．０部を加え，８０℃まで加温してＰＶＡを溶解させたものを分散媒体として，生分解性樹脂であるＰＣＬ「セルグリーンＰＨ−５」（ダイセル化学工業株式会社製，ＧＰＣ法による測定で数平均分子量６．４万）３１．３部をＶＡｃ１３７部に溶解させたものを前記と同一のＰＶＡの１５％水溶液７８部中に添加し，水６０部を加えたものを１０００ＲＰＭで強制攪拌して乳化液として，該乳化液と過硫酸アンモニウム１部を水１０部に溶解したものを８０℃に加熱され攪拌された該分散媒体中に３時間かけて滴下しながら乳化重合を進めて生分解性樹脂エマルジョンＣを調製した。
得られた生分解性樹脂エマルジョンの固形分４１．４％，最低造膜温度０℃，２３℃における粘度３ｐａ・ｓであつた。
【００２６】
（１４）生分解性樹脂粉末Ｄの調製例
（１３）で得られた生分解性樹脂エマルジョンＣ１００部と１次粒子径が０．０２μｍのシリカ粉末５部をスプレードライヤーで噴霧乾燥させることにより生分解性樹脂粉末Ｄを得た。
【００２７】
（１５）酢酸ビニル樹脂エマルジョンＥの合成例
生分解性樹脂エマルジョン１の合成に使用したと同一の反応容器に，水２５６部，平均重合度５００，ケン化度８８％のＰＶＡ１６部を８０℃に加温して溶解させたのち，同温度で攪拌しながらＶＡｃ１５１部と過硫酸アンモニウム１部を水１０部に溶解させたものを３時間かけて滴下しながら乳化重合を進め，滴下終了後，可塑剤としてフタル酸ジブチル１８部を加え，冷却して酢酸ビニル樹脂エマルジョンＥを調製した。２３℃における粘度５ｐａ・ｓ，最低造膜温度２℃，固形分４１．０％であつた。
【００２８】
（１６）樹脂粉末Ｆの調製例
（１５）で得られた酢酸ビニル樹脂エマルジョンＥ１００部と１次粒子径が０．０２μｍのシリカ粉末５部をスプレードライヤーで噴霧乾燥させることにより樹脂粉末Ｆを得た。
【００２９】
（１７）エチレン・酢酸ビニル共重合樹脂エマルジョンＧ
攪拌器付きの高圧反応缶にケン化度８８％，重合度１７００のＰＶＡ１０．３部とロンガリット１．１部を溶解した純水２２９部とＶＡｃ１５１部を仕込んだ。系内の温度を５５℃としエチレンを３１部仕込み加圧した。過硫酸アンモニウム０．５部を水１０部に溶解したものとＶＡｃ７８部を連続的に添加し重合を行った。圧力６０ｋｇＧ／ｃｍ２で８時間重合を行い，エチレン・酢酸ビニル樹脂エマルジョンを調整した。２３℃における粘度４Ｐａ・ｓ，最低造膜温度０℃，固形分５３．０％であった。
【００３０】
（１８）エチレン・酢酸ビニル共重合樹脂粉末Ｈ
（１７）で得られたエチレン・酢酸ビニル樹脂エマルジョンＥ１００部と１次粒子径が０．０２μｍのシリカ粉末５部をスプレードライヤーで噴霧乾燥させることによりエチレン・酢酸ビニル共重合樹脂粉末Ｈを得た。
【００３１】
実施例１〜４，比較例１，２〜５
以下の資材を均一に混合した実施例１〜４，比較例１〜５の緑化用資材を縦×横×高さ，３０ｃｍ×３０ｃｍ×５ｃｍの合板型枠に厚み３ｃｍにつめて発芽試験，生育試験に使用した。流亡防止性は下記の配合から種子を除いた配合物を使用し，室内で７日間放置したのち試験した。生分解度は生分解性樹脂エマルジョン，生分解性樹脂粉末，樹脂粉末など単独で試験した。それらの試験結果を表１に示す。なお，比較例１については生分解性樹脂エマルジョン，生分解性樹脂粉末，樹脂粉末などを使用しなかった。
種子（ケンタッキー３１フェスク）５ｇ
客土（砂質土）                  １０リットル  
バーク堆肥                      １０リットル
化成肥料                        ８０ｇ
生分解性樹脂エマルジョン        ２００ｇ  または  生分解性樹脂粉末，樹脂粉末  ６０ｇ
水                              ５リットル
【００３２】
【表１】
2005130732.tif 000002
表示／  Ｅ：エマルジョン，  Ｐ：粉末
試験方法
イ．生分解度
生分解性樹脂エマルジョンはテフロン樹脂板上（テフロン；登録商標）に１２５μｍの厚みで塗布し，室温で乾燥しフィルム化したものを所定の大きさにカットしサンプルとし，生分解性樹脂粉末，樹脂粉末の場合はそのまま使用した。ＪＩＳＫ６９５０の生分解性試験方法にて行った。植種源には名古屋市下水処理場の返送汚泥を使用し，消費された酸素量から４５日後の生分解度を求めた。
ロ．流亡防止性
前記の配合から種子を除いた配合物を  縦×横×高さが３０ｃｍ×３０ｃｍ×５ｃｍの合板型枠に厚み３ｃｍにつめて，室内で７日間放置したのち勾配４５°に調整した状態で，５ｍの高さから２００ｍｍ／時間の降雨試験３０分をして流亡試験した。
試験後，流亡しなかつた配合物の重量を測定し，試験前の重量に対して８０％以上であつた場合を○，５０〜７９％であつたものを△，４９％以下の場合を×とした。
ハ．発芽状態  
前記の配合物を縦×横×高さが３０ｃｍ×３０ｃｍ×５ｃｍの合板型枠に厚み３ｃｍにつめて，  温度２５℃，湿度６５％の環境下において７日後の発芽を観察した。
１０×１０ｃｍ当たりの発芽数をカウントして，ブランクに対する発芽数が８０％以上を○，５０〜７９％を△，４９％以下を×とした。
ハ．生育状態
前記の配合物を縦×横×高さが３０ｃｍ×３０ｃｍ×５ｃｍの合板型枠に厚み３ｃｍにつめて，発芽させたのち，温度２５℃，湿度６５％の環境下において２０日後の生育状態を観察した。ブランクに対する生育率が９０％以上のものを○，７５〜８９％のものを△，７４％以下のものを×とした。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明になる緑化資材は，種子，肥料などが配合された状態で，造成地，グランド，堤防や道路の法面など，風雨により侵食されやすい場所において散布することにより，散布した直後は土壌を固定して，砂の飛散，土壌の侵食などを防止に役立つとともに，その後において種子の発芽，生育により緑化を図ることができる。
しかも，発芽を妨げる可塑剤を含有せず，生分解性をもつものであるため，散布されたのち少しずつ生分解して残留しなくなることから環境負荷にならず安心して使用できる。