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課題・解決手段

〔目的〕火災の発生を防ぐとともに、降雨等による流失の少ないマルチング材を提供する。

〔構成〕広葉樹及び/又は針葉樹樹皮粉砕したものに、繊維表面の付着水分が抜けた時に粘着力を発揮する植生糊として水性エマルジョンと、難燃剤として燐酸液及び/又は燐酸塩含有燐酸液を混入して混合し、繊維表面のリグニンカルシウム分化合固定化させたことを特徴とする難燃性マルチング材

概要

背景

植樹された樹木等の根元及び樹間には、地表面からの水分の蒸散を抑制するとともに、雑草育成を防止するため、マルチング材を敷くのが一般的である。このマルチング材として、本発明者等は、広葉樹等を粉砕したものに植生糊混入することで、飛散流失防止効果に優れたものを特開平06─133652号として提案している。

概要

〔目的〕火災の発生を防ぐとともに、降雨等による流失の少ないマルチング材を提供する。

〔構成〕広葉樹及び/又は針葉樹樹皮を粉砕したものに、繊維表面の付着水分が抜けた時に粘着力を発揮する植生糊として水性エマルジョンと、難燃剤として燐酸液及び/又は燐酸塩含有燐酸液を混入して混合し、繊維表面のリグニンカルシウム分化合固定化させたことを特徴とする難燃性マルチング材

目的

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
2件

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請求項1

広葉樹及び/又は針葉樹樹皮粉砕したものに、繊維表面の付着水分が抜けた時に粘着力を発揮する植生糊として水性エマルジョンと、難燃剤として燐酸液及び/又は燐酸塩含有燐酸液を混入して混合し、繊維表面のリグニンカルシウム分化合固定化させたことを特徴とする難燃性マルチング材

請求項2

請求項3

燐酸液及び/又は燐酸塩含有燐酸液が、工業用燐酸液、食品添加物用燐酸液はもとより、アルミニウム表面処理燐酸防錆処理廃燐酸等の各種廃燐酸液の他に、燐酸アンモニウム燐酸ナトリウム燐酸カリウム等の燐酸塩を含有する燐酸液の一種又は二種以上である請求項1又は2の難燃性マルチング材。

請求項4

樹皮を粉砕したもの100重量部に、水性エマルジョンを0.1〜50重量部、燐酸液及び/又は燐酸塩含有燐酸液を0.1〜10重量部を混合してなる請求項1乃至3いずれかの難燃性マルチング材。

技術分野

0001

本発明は、緑化事業農業用に使用される難燃性マルチング材に関するものである。

背景技術

0002

植樹された樹木等の根元及び樹間には、地表面からの水分の蒸散を抑制するとともに、雑草育成を防止するため、マルチング材を敷くのが一般的である。このマルチング材として、本発明者等は、広葉樹等を粉砕したものに植生糊混入することで、飛散流失防止効果に優れたものを特開平06─133652号として提案している。

発明が解決しようとする課題

0003

しかしながら、前記したマルチング材では(植生糊の混入の有無にかかわらず)、煙草等の投げ捨てによる火災を防止することはできなかった。このため、これら火種による着火を防止するとともに、火災に発展するのを防ぐマルチング材の開発が望まれていた。又、降雨等があれば、植生糊の粘着力が低下し、一部が流失する事態が生じていた。従って、流失作用の一層少ないマルチング材の開発も望まれていた。

0004

本発明者等は、この問題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、従来のマルチング材に塩酸溶液系の難燃剤を配合することにより、上記二つの問題点を同時に解決できることを見出し、ここに提案するに至ったのである。

課題を解決するための手段

0005

本発明は、広葉樹及び/又は針葉樹樹皮を粉砕したものに、繊維表面の付着水分が抜けた時に粘着力を発揮する植生糊として水性エマルジョンと、難燃剤として燐酸液及び/又は燐酸塩含有燐酸液を混入して混合し、繊維表面のリグニンカルシウム分化合固定化させたことを特徴とする難燃性マルチング材を提供するものである。

0006

本発明で用いられる樹皮は、広葉樹又は針葉樹のいずれであってもよいし、両方を混ぜたものであってもよい(この意を広葉樹及び/又は針葉樹として表した)。植生糊としての水性エマルジョンには、アクリル系樹脂エマルジョンウレタン系樹脂エマルジョン酢酸系樹脂エマルジョン塩化ビニル系樹脂エマルジョン塩化ビニリデン系樹脂エマルジョン及びスチレンブタジエン系樹脂エマルジョンの一種又は二種以上の混合物が用いられるが、アクリル系樹脂エマルジョンが難燃剤との相溶性経済性から好んで用いられる。

0007

本発明にとってもっとも好適な植生糊であるアクリル系樹脂エマルジョンは、通常、次のような方法で製造される。主成分としてアルキル基炭素数が1〜18(メタアクリル酸アルキルエステル単量体、及びそれらと共重合可能な各種ビニル単量体(スチレン、酢ビ等)及び架橋性単量体を含有する単量体混合物を、乳化重合することにより得られる。又、エマルジョンの安定性付与のために単量体混合物とともに官能性単量体が使用される。その他、乳化剤としての海面活性剤重合開始剤等が用いられることもある。

0008

このようにして製造された植生糊としてのアクリル系樹脂エマルジョンの添加量は、樹皮の粉砕物100重量部に対して、0.1〜50重量部が好ましく、更に好ましくは、0.3〜30重量部が好適である。添加量が0.1重量部未満では、マルチング材の成形性が十分ではなく、飛散防止効果が発揮できない。又、50重量部を超えると、成形効果の一層の向上にはならず、不経済である。この植生糊としてのアクリル系樹脂エマルジョンの樹皮への添加は、均一に混合し易いように数倍〜数十倍に希釈して用いるのがよい。

0009

又、本発明に用いられる難燃剤は、燐酸液、燐酸塩含有燐酸液のいずれか単独、又は両方が用いられる(この意を燐酸液及び/又は燐酸塩含有燐酸液として表した)。この燐酸液及び/又は燐酸塩含有燐酸液には、工業用燐酸液、食品添加物用燐酸液はもとより、アルミニウム表面処理燐酸防錆処理廃燐酸等の各種廃燐酸液の他に、燐酸アンモニウム燐酸ナトリウム燐酸カリウム等の燐酸塩を含有する燐酸液の一種又は二種以上が用いられる。しかし、本発明の難燃剤は、その用途から燐酸分含有量の高いことが重要である。

0010

難燃剤の難燃効果は、添加する難燃剤が繊維表面上に均一に添加することにより一層高まり、燐酸液を主成分とする難燃剤は樹皮に多く含まれるリグニン、カルシウム分と容易に化合して繊維表面上に固定されるため、降雨等で流失し難いという特徴を有している。

0011

難燃剤の添加量は、樹皮の粉砕物100重量部に対して、燐酸分がP205として0.1〜10重量部が望ましく、0.1重量部以下の場合は難燃効果が発揮できない。又、10重量部を超える量を添加した場合は、難燃効果の一層の向上にはならず、不経済である。

0012

次に、本発明の難燃性マルチング材の製造方法の一例を記す。即ち、広葉樹及び/又は針葉樹の樹皮を常用粉砕機、例えばチョッパー型粉砕機を用いて粉砕したものを、常用の混合機、例えばリボン混合機に一定量入れ、これに植生糊としての水性エマルジョンを添加して混合する。この混合物に難燃剤を添加し、均一に混合することにより得られる。

0013

植生糊の効果の発現は、マルチング材を敷いた後、上面より加圧し成形する際に、繊維表面の付着水分が下層へ移動し表面の含水率が低下し、水性エマルジョンの接着力が現れるためと推測している。

0014

然して、本発明者等は種々の実験と観察とにより、本発明の難燃剤を添加した難燃性マルチング材の難燃機構は、燐酸液及び/又は燐酸塩含有燐酸液が、燃焼雰囲気の熱により加熱され、生成したポリ燐酸によって発生した不燃性被膜木材繊維被覆して着火を防止するものと推察している。

0015

又、本発明の難燃剤を添加した難燃性マルチング材が降雨等によってその定着性能が劣下しないのは、難燃剤が樹皮部に多く含まれるリグニン、カルシウム分と化合物を形成し、固結力を発揮するものと推察している。

0016

このように難燃剤として、燐酸液及び/又は燐酸塩含有燐酸液を配合した難燃性マルチング材は、従来の地表面からの水分の蒸散を抑制すること、及び雑草の育成を防止することに加えて、火災を防止するとともに、降雨等による流失を抑制し、しかも低コストで製造が可能なものである。

0017

以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明の要旨はこれらに限定されるものではない。尚、以下の説明中、部及び%は総て重量部及び重量%を示す。又、着火テストは次の方法によった。即ち、マルチング材を5cmの厚さで、30cm角に成形し、30℃で5日間放置した後、斜め上部より5〜6m/secの風速の風を当てておき、着火した煙草をマルチング材上に置いて煙草が燃えつきるまで燃焼状態を観察した。

0018

〔実施例1〕樹皮の粉砕物100部をリボン混合機に仕込み、アクリル系樹脂エマルジョン(商品エスダイン#7510−積水化学工業株式会社製)0.5部を水15部で希釈した後、粉砕物に均等に噴霧して均一に混合した。次に、難燃剤として75%食品添加物用燐酸液(P205:54%含有)1.0部を水15部で希釈して加えて十分に混合して難燃性マルチング材を得た。得られたマルチング材の着火テストの結果は、焦げ発煙等見られず良好であった。更に、このマルチング材に水を毎秒リットルで24時間噴霧し、30℃で5日間放置した後、着火テストを行ったが、結果は、焦げ、発煙等は見られず良好であった。

0019

〔実施例2〕実施例1の難燃剤を75%工業用燐酸1.0部に変更した以外は実施例1と同様に行った。その結果は、焦げ、発煙等見られず良好であった。又、水の噴霧の後の着火テストの結果も、焦げ、発煙等は見られず良好であった。

0020

〔実施例3〕実施例1の難燃剤をアルミニウム表面処理廃液燐酸(P205:34%A1:4%含有)2.5部に変更した以外は実施例1と同様に行った。その結果は、焦げ、発煙等は見られず良好であった。又、水の噴霧の後の着火テストの結果も、焦げ、発煙等は見られず良好であった。

0021

〔実施例4〕実施例1の難燃剤を燐酸二水素アンモニウムを含有する燐酸(P205:33%,N:1.2%含有)2.5部に変更した以外は実施例1と同様に行った。その結果は、焦げ、発煙等は見られず良好であった。又、水の噴霧の後の着火テストの結果も、焦げ、発煙等は見られず良好であった。

0022

〔実施例5〕実施例1の難燃剤を燐酸二水素ナトリウムを含有する燐酸(P205:30%,Na:2.0%含有)2.5部に変更した以外は実施例1と同様に行った。その結果は、焦げ、発煙等は見られず良好であった。又、水の噴霧の後の着火テストの結果も、焦げ、発煙等は見られず良好であった。

0023

〔実施例6〕実施例1の難燃剤を5部に変更した以外は実施例1と同様に行った。その結果は、焦げ、発煙等は見られず良好であった。又、水の噴霧の後の着火テストの結果も、焦げ、発煙等は見られず良好であった。

0024

〔実施例7〕実施例1の難燃剤を8部に変更した以外は実施例1と同様に行った。その結果は、焦げ、発煙等は見られず良好であった。又、水の噴霧の後の着火テストの結果も、焦げ、発煙等は見られず良好であった。

0025

〔実施例8〕実施例1のアクリル系樹脂エマルジョンを3部に、又、難燃剤を3部に変更した以外は実施例1と同様に行った。その結果は、焦げ、発煙等は見られず良好であった。又、水の噴霧の後の着火テストの結果も、焦げ、発煙等は見られず良好であった。

0026

〔実施例9〕実施例1のアクリル系樹脂エマルジョンを10部に、又、難燃剤を3部に変更した以外は実施例1と同様に行った。その結果は、焦げ、発煙等は見られず良好であった。又、水の噴霧の後の着火テストの結果も、焦げ、発煙等は見られず良好であった。

0027

〔実施例10〕実施例1のアクリル系樹脂エマルジョンを30部に、又、難燃剤を3部に変更した以外は実施例1と同様に行った。その結果は、焦げ、発煙等は見られず良好であった。又、水の噴霧の後の着火テストの結果も、焦げ、発煙などは見られず良好であった。

0028

又、比較例として、以下を行ってみた。
〔比較例1〕樹皮の粉砕物100部をリボン混合機に仕込み、実施例1と同じアクリル系樹脂エマルジョン0.5部を水15部で希釈した後、粉砕物に均等に噴霧して均一に混合した。得られたマルチング材の着火テストの結果は、約1分後に発火燃焼が始まった。

0029

〔比較例2〕比較例1のアクリル系樹脂エマルジョンを10部に変更した以外は比較例1と同様に行った。得られたマルチング材の着火テストの結果は、約1分後に発火し、燃焼が始まった。

発明の効果

0030

以上、本発明は、前記したものであるから、即ち、樹皮を粉砕したものに植生糊と共に塩酸溶液を難燃剤として添加したものであるから、煙草等の火種による着火を防止する一方で、これが火災に発展するのを防ぐ。又、難燃剤は繊維表面のリグニン、カルシウム分と化合・固定化するから、降雨等による流失も少ない。

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