本發(fā)明涉及為防止源自平整地、道路、堤壩等建設(shè)中的填土、切土所形成的坡面等的土壤的侵蝕而適宜使用的防土壤侵蝕劑。
背景技術(shù)：
在平整地、道路、堤壩等的建設(shè)中進(jìn)行填土、切土，由此形成的坡面若置之不管，則會(huì)因降雨、風(fēng)化等而受到侵蝕，發(fā)生滑坡、落石等事故。因此，專利文獻(xiàn)1中，通過對(duì)坡面噴播噴播材料來防止土壤的侵蝕，該噴播材料是以每1m3噴播材料中含有0.5～1.5kg的比例混合含有水溶脹性吸水性樹脂、表面活性劑和合成樹脂乳液的土壤干燥防止劑而成的。
另一方面，專利文獻(xiàn)1中使用的合成樹脂乳液為液體狀，因此有凍結(jié)、運(yùn)輸成本高的問題。作為解決這種問題的方法，專利文獻(xiàn)2中公開了，將干燥合成樹脂乳液而得到的樹脂粉末用作防土壤侵蝕劑的技術(shù)。
【現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)】
【專利文獻(xiàn)】
【專利文獻(xiàn)1】日本專利第4048800號(hào)
【專利文獻(xiàn)2】日本特開2006-36851號(hào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
【發(fā)明要解決的課題】
但是，本發(fā)明人等對(duì)將專利文獻(xiàn)2所公開的樹脂粉末用作防土壤侵蝕劑的技術(shù)進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)存在如下問題:長期保存時(shí)，存在樹脂粉末吸濕凝固的情況。
本發(fā)明是鑒于上述情況而進(jìn)行的，提供一種含有耐吸濕性優(yōu)異的樹脂粉末的防土壤侵蝕劑。
【為解決課題的技術(shù)手段】
根據(jù)本發(fā)明，提供一種含有堆積密度為0.50g/mL以下的再乳化性的合成樹脂粉末的防土壤侵蝕劑。
本發(fā)明人為了研究賦予耐吸濕性的因素，研究了樹脂粉末的各物性與耐吸濕性的關(guān)系，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在樹脂粉末的堆積密度為0.50g/mL以下的情況下，樹脂粉末的耐吸濕性顯著提高，從而完成了本發(fā)明。
以下，例示本發(fā)明的各種實(shí)施方式。以下示出的實(shí)施方式可以相互組合。
優(yōu)選上述合成樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為5℃以下。
優(yōu)選上述合成樹脂含有來自乙酸乙烯酯的結(jié)構(gòu)單元。
優(yōu)選上述合成樹脂是乙烯乙酸乙烯酯共聚物。
根據(jù)本發(fā)明的其他觀點(diǎn)，提供使用了上述記載的防土壤侵蝕劑的綠化方法；以及以每1m3樹皮堆肥為0.5～10kg的比例添加有上述記載的防土壤侵蝕劑的植被基盤材料。
【具體實(shí)施方式】
以下對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。
本發(fā)明的防土壤侵蝕劑含有堆積密度為0.50g/mL以下的再乳化性的合成樹脂粉末。該防土壤侵蝕劑在保存時(shí)的耐吸濕性優(yōu)異。該防土壤侵蝕劑優(yōu)選含有上述合成樹脂粉末，也可以含有上述合成樹脂粉末以外的物質(zhì)。
“再乳化性的合成樹脂粉末”是指分散在水中時(shí)成為乳化狀態(tài)的粉末。這種合成樹脂粉末例如可通過將水性樹脂乳液采用噴霧干燥等方法制成粉末狀來制造(市售有“乳液粉末”)。由于合成樹脂粉末為再乳化性，在將合成樹脂粉末添加于噴播材料時(shí)，合成樹脂粉末因噴播材料中的水分再乳化而其粘結(jié)力得以發(fā)揮。
可用于合成樹脂粉末的制造的水性樹脂乳液的種類沒有特別限定，可例示乙酸乙烯酯樹脂乳液、乙酸乙烯酯共聚物乳液、丙烯酸酯樹脂乳液、苯乙烯丙烯酸酯共聚物乳液、乙烯乙酸乙烯酯共聚物乳液、苯乙烯－丁二烯共聚物乳液、亞乙烯基樹脂乳液、聚丁烯樹脂乳液、丙烯腈－丁二烯樹脂乳液、甲基丙烯酸酯－丁二烯樹脂乳液、瀝青乳液、環(huán)氧樹脂乳液、聚氨酯樹脂乳液、硅樹脂乳液等，其中，優(yōu)選含有來自乙酸乙烯酯的結(jié)構(gòu)單元的樹脂的乳液(乙酸乙烯酯樹脂乳液、乙酸乙烯酯共聚物乳液、乙烯乙酸乙烯酯共聚物乳液等)，進(jìn)一步優(yōu)選乙烯乙酸乙烯酯共聚物乳液。合成樹脂粉末的合成樹脂優(yōu)選上述列舉的乳液中的樹脂，更優(yōu)選含有來自乙酸乙烯酯的結(jié)構(gòu)單元的合成樹脂，進(jìn)一步優(yōu)選乙烯乙酸乙烯酯共聚物。
水性樹脂乳液的制造方法沒有特別限定，例如可通過向以水為主成分的分散介質(zhì)中添加乳化劑和單體，邊攪拌邊使單體乳化聚合來制造。
合成樹脂粉末的堆積密度為0.50g/mL以下。這是因?yàn)槿舳逊e密度大于此則耐吸濕性降低。堆積密度的下限沒有特別限定，例如為0.3、0.35、或0.4g/mL。堆積密度有隨著合成樹脂粉末的粒徑變小而變小的傾向，若堆積密度過小，則合成樹脂粉末的粒徑也變小，粉末易飛散而難以處理，因而不優(yōu)選。合成樹脂粉末的堆積密度可根據(jù)使水性樹脂乳液噴霧干燥來制造合成樹脂粉末時(shí)的干燥條件、干燥后的后處理(粉碎、分級(jí)等)條件來調(diào)整。堆積密度優(yōu)選在粉末狀態(tài)下測(cè)定。
合成樹脂粉末的合成樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)例如為20℃以下，優(yōu)選為5℃以下。這是因?yàn)槿鬞g過大，則低溫環(huán)境下使用時(shí)的土壤防侵蝕性降低。另外，Tg的下限沒有特別限定，例如為－25或－20℃。若Tg過低，則固化時(shí)的被摸變軟，強(qiáng)度降低，因而不優(yōu)選。Tg可通過改變合成樹脂的組成來調(diào)整。例如在合成樹脂為乙烯乙酸乙烯酯共聚物的情況下，Tg有隨著乙酸乙烯酯含量增加而變大的傾向，例如通過使乙酸乙烯酯含量為87wt％以下，能夠使Tg為5℃以下。
接著，對(duì)本發(fā)明的防土壤侵蝕劑的使用方法進(jìn)行說明。該防土壤侵蝕劑可用于以土壤為主體并添加于混合有種子、肥料等的噴播材料來制備植被基盤材料。而且，可通過對(duì)要保護(hù)的面噴播植被基盤材料而使該面綠化。這樣，本發(fā)明的防土壤侵蝕劑可用于要保護(hù)的面的綠化方法。向?qū)ο竺鎳姴ブ脖换P材料的方法沒有特別限制，例如可舉出種子散布法、客土噴播法、基材噴播法等，或者在對(duì)象面大的情況下，也可以從直升機(jī)等航空器噴撒來噴播。
使用的噴播材料沒有特別限制，例如可使用樹皮堆肥、泥炭沼等有機(jī)材料，或者沙土中混有種子、肥料等的材料。
防土壤侵蝕劑的添加量沒有特別限定，優(yōu)選以相對(duì)于每1m3噴播材料中含有0.5～10kg(優(yōu)選1～4kg)的方式添加。
【實(shí)施例】
以下對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例·比較例進(jìn)行說明。在以下的說明中，如無特別說明，“份”、“％”分別是指“質(zhì)量份”“質(zhì)量％”。
在以下的表1示出的實(shí)施例·比較例中，使用堆積密度、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)以及乙酸乙烯酯含量(VA含量)相互不同的各種市售再乳化性EVA粉末。堆積密度、Tg和VA含量的測(cè)定方法以及耐吸濕性和防侵蝕性的評(píng)價(jià)方法如下所述。
<堆積密度>
根據(jù)JIS K 6721:1977按以下示出的方法測(cè)定堆積密度。堆積密度測(cè)定裝置使用筒井理化學(xué)器械株式會(huì)社制JIS堆積比重測(cè)定裝置JIS－K－6721。首先，以不產(chǎn)生靜電的方式稱量固體成分率98.0質(zhì)量％以上的樣本120mL至金屬性盆，用藥匙攪拌樣本整體10次。向插入有減振器的漏斗中加入樣本后，迅速拔出減振器，安靜地以一定速度落入接收容器中。使自接收容器隆起的樣本沿著接收容器上表面安靜地刮掉后，測(cè)定接收容器的重量至0.1g。根據(jù)樣本的重量和容量(100mL)進(jìn)行計(jì)算，求出堆積密度(g/mL)至小數(shù)點(diǎn)后第三位。以N＝3重復(fù)測(cè)定并求出平均值，四舍五入而求出精確至小數(shù)點(diǎn)后第二位的值。
<玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)>
按以下示出的方法測(cè)定玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)。
首先，使粉末樣本再乳化至純水中，制成40w％的再乳化乳液。接著，將再乳化乳液流入模板中，在23℃干燥5天，制成厚度0.3～0.5mm的膜。將制成的膜作為試樣，按JIS K 7121用DSC(精工電子工業(yè)EXSTAR6000DSC－6200)進(jìn)行測(cè)定。將DSC曲線中的基線的切線與因玻璃化轉(zhuǎn)變引起的吸熱區(qū)域的急劇下降位置的切線的交點(diǎn)作為Tg。
<乙酸乙烯酯含量(VA含量)>
按以下示出的方法測(cè)定乙酸乙烯酯含量(VA含量)。
首先，將樣本加入氘代氯仿中，對(duì)經(jīng)超聲波處理的可溶成分在25℃進(jìn)行1H－NMR測(cè)定。根據(jù)下述式1求出組成比，算出VA含量。式1中的“86”和“28”分別表示乙酸乙烯酯單體單元和乙烯單體單元的分子量。式1中的“4”表示乙烯單體單元中的等價(jià)質(zhì)子的數(shù)量，將峰面積除以質(zhì)子數(shù)量，算出每1個(gè)質(zhì)子的峰面積。
(式1)
VA(乙酸乙烯酯單體單元):Et(乙烯單體單元)(質(zhì)量比)＝SVA×86:(S1－SVA－S2)÷4×28
SVA:4.60～5.25ppm峰面積(來自乙酸乙烯酯單體單元(－CH(OCOCH3)－CH2－)中帶下劃線的質(zhì)子的峰)S1:1.02～3.00ppm峰面積(來自乙烯單體單元(－CH2－CH2－)中帶下劃線的質(zhì)子的峰+來自乙酸乙烯酯單體單元的上述質(zhì)子的峰+來自水的質(zhì)子的峰)
S2:1.6ppm附近的峰面積(來自水的質(zhì)子的峰)
<耐吸濕性評(píng)價(jià)>
將樣本7.3g加入到鋁杯(底φ4.5cm、深度2.7cm(型號(hào):圓8A))中攤平。接著，在環(huán)境測(cè)試機(jī)中(60℃、95％H、8d的條件)下靜置。接著，從環(huán)境測(cè)試機(jī)中取出，觀察樣本的狀態(tài)，按以下基準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。
◎:粉末彼此未結(jié)合，若輕微施力則恢復(fù)至與加入環(huán)境測(cè)試機(jī)之前同等的狀態(tài)
○:粉末彼此未結(jié)合，若輕微施力則恢復(fù)至與加入環(huán)境測(cè)試機(jī)之前同等的狀態(tài)，但出現(xiàn)少量小塊。
×:粉末彼此結(jié)合，即使施力也恢復(fù)不到粉末狀態(tài)
<土壤侵蝕防止評(píng)價(jià)>
按以下方法制作混合有已制成樣本的厚層基材噴播法的植被基盤，測(cè)定因降水試驗(yàn)而流出的土壤量。
(1)混合:向容器中加入樹皮堆肥(富士見環(huán)境綠化公司制Fujimi soil 5號(hào))7L、高度化成肥料(日東FC公司制、15－15－15)21g、種子(KANEKO種苗公司制Italian ryegrass)3.5g、各種樣本(侵蝕防止劑)3.5g并混煉，制成植被基盤材料。
(2)施工:將植被基盤材料填充至木框并攤平后，從上方壓縮至一半的體積。
(3)培養(yǎng):去掉木框，在23℃室內(nèi)或5℃環(huán)境測(cè)試機(jī)內(nèi)培養(yǎng)1晩。
(4)降水:用噴壺對(duì)培養(yǎng)的植被基盤降水。使植被基盤傾斜9°，降水從50cm的高度以1小時(shí)200mm的強(qiáng)度實(shí)施30分鐘，測(cè)定流出土壤的干燥重量，按以下基準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。應(yīng)予說明，土壤干燥條件為風(fēng)干1晩后在105℃進(jìn)行3小時(shí)。
◎:與對(duì)照(未加入EVA粉末的植被基盤材料)相比，土壤的流出量為30％以下
○:與對(duì)照相比，土壤的流出量為31～60％
×:與對(duì)照相比，土壤的流出量為61％以上
【表1】
<考察>
如表1所示，堆積密度為0.50g/mL以下的所有實(shí)施例中，耐吸濕性優(yōu)異。另一方面，堆積密度大于0.50g/mL的所有比較例中，耐吸濕性差。另外，實(shí)施例1～9中的Tg為5℃以下的實(shí)施例1～5中，在5℃培養(yǎng)時(shí)的防侵蝕性高。