CN103619781B - 由崩解性被膜被覆的被覆粒状肥料 - Google Patents

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Abstract

本发明提供能同时满足被覆肥料所需的力学强度、溶出控制性、生产性等，且具有迅速的被膜崩解性，被膜不易浮在水田的水面上的被覆粒状肥料。本发明的被覆粒状肥料是由被膜被覆而成的粒状肥料，该被膜含有结晶化温度(Tcmax)在95℃≤Tcmax≤115℃的范围内的1种以上的α-烯烃(共)聚合物(A)、结晶化温度在65℃≤Tcmax≤75℃的范围内的1种以上的蜡(B)、和1种以上的填料(C)，形成在肥料被膜的微结构中α-烯烃(共)聚合物(A)和蜡(B)相分离、蜡(B)为微分散的结构。

Description

由崩解性被膜被覆的被覆粒状肥料
技术领域
为了施肥的省力化、或实现与植物的生长相应的肥效的目的，人们开发了各种缓释肥料。作为缓释肥料的代表，有以各种树脂及无机物等涂布肥料的表面而成的被覆肥料。本发明涉及该被覆粒状肥料，本发明涉及溶出结束后的被膜崩解性良好、且溶出特性及力学特性等实用物性都优异的、用于水田的情况下溶出结束后的被膜在平整水田时不易上浮，即对环境的负荷少的被覆粒状肥料。
背景技术
近年来，在水田的情况下，发生了所投入的被覆粒状肥料的被膜(溶出结束后的壳)在施肥后的第二年的平整水田时等浮在水面上而流到河流中等的问题。特别是作为水稻用肥料，要求水田所使用的被覆粒状肥料以溶出结束后的被膜不上浮来作为其重要的物性。
以往，作为被覆粒状肥料的被膜材料，大多使用聚烯烃树脂、聚氨酯树脂、醇酸树脂、硫等，但近年来为了改善被膜的分解性，对于利用光的分解或氧化分解，已知有日本专利特开平5-201786号公报(日本专利特公平7-91143号公报)、日本专利特开昭63-17286号公报(日本专利特公平2-23516号公报)、日本专利特开平8-59382号公报等中记载的技术。此外，对于土壤中的生物分解等，已知有日本专利特开昭63-40789号公报(日本专利特公平2-23517号公报)、日本专利特开平3-146492号公报、日本专利特开平8-59382号公报、日本专利特开平7-33576号等中记载的技术。但是，即使在这些技术中，也并不一定充分满足溶出结束后的被膜在自然环境下的崩解性，未能具备充分防止水田中的溶出结束后的被膜上浮的性能。
此外，作为使水田中的溶出结束后的被膜上浮率降低的技术，在日本专利特开2002-242392号公报中公开了在以通常的被膜制造被覆粒状肥料后，再用聚乙烯醇等亲水性物质对其进一步被覆的技术，但是关于溶出结束后的被膜上浮的问题，可能是由于未能完全抑制作为平整水田时上浮的被膜的绝大多数的形态为中空粒子状的被膜(被膜以几乎完整的形态残留，在内部容纳的肥料溶解液及水分脱离后，空气侵入被膜内部而得的物质)发生，所以也不能说其具备满意的被膜上浮性能。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开平5-201786号公报(日本专利特公平7-91143号公报)
专利文献2:日本专利特开昭63-17286号公报(日本专利特公平2-23516号公报)
专利文献3:日本专利特开平8-59382号公报
专利文献4:日本专利特开昭63-40789号公报(日本专利特公平2-23517号公报)
专利文献5:日本专利特开平3-146492号公报
专利文献6:日本专利特开平8-59382号公报
专利文献7:日本专利特开平7-33576号
专利文献8:日本专利特开2002-242392号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
本发明所要解决的技术问题如上所述，在于提供能同时满足被覆肥料所需的力学强度、溶出控制性、生产性等，且具有迅速的被膜崩解性，被膜不易浮在水田的水面上的被覆粒状肥料。
解决技术问题所采用的技术方案
本发明人对上述问题进行了认真研究，结果发现如下的被膜被覆的粒状肥料可解决上述问题，从而完成了本发明：所述被膜是通过将结晶化温度在特定范围的α-烯烃(共)聚合物和结晶化温度在特定范围的蜡合用，并掺合到被膜中后，形成肥料被膜的微结构中α-烯烃(共)聚合物和蜡相分离、蜡为微分散的结构。即，本发明如下所述。
(1)被覆粒状肥料，它是由被膜被覆而成的粒状肥料，该被膜含有结晶化温度(Tcmax)在95℃≤Tcmax≤115℃的范围内的1种以上的α-烯烃(共)聚合物(A)、结晶化温度在65℃≤Tcmax≤75℃的范围内的1种以上的蜡(B)、和1种以上的填料(C)，形成在肥料被膜的微结构中α-烯烃(共)聚合物(A)和蜡(B)相分离、蜡(B)为微分散的结构。
(2)如(1)所述的被覆粒状肥料，其中，结晶化温度在65℃≤Tcmax≤75℃的范围内的蜡(B)是硬化油或固态脂肪酸。
(3)如(1)或(2)所述的被覆粒状肥料，其中，被膜中的蜡(B)的含量相对于α-烯烃(共)聚合物(A)和蜡(B)的总质量为20～60质量％。
(4)如(1)～(3)中任一项所述的被覆粒状肥料，由包括如下工序的制造方法制得；所述工序为：通过将含有结晶化温度(Tcmax)在95℃≤Tcmax≤115℃的范围内的1种以上的α-烯烃(共)聚合物(A)、结晶化温度在65℃≤Tcmax≤75℃的范围内的1种以上的蜡(B)、和1种以上的填料(C)的分散液或溶液或者熔融液用喷流塔方式或流化床方式的装置以喷雾状供给至流动状态的粒状肥料，在粒状肥料的表面形成被膜的工序。
发明的效果
本发明的被覆粒状肥料，因形成在肥料被膜的微结构中α-烯烃(共)聚合物(A)和蜡(B)相分离、蜡(B)为微分散的结构，所以在内部的粒状肥料溶出后被膜迅速崩解，可抑制上浮成为问题的中空粒子状的被膜的形成。而且，这种被覆粒状肥料可以通过使用具有特定的结晶化温度的α-烯烃(共)聚合物(A)和蜡(B)、以及填料(C)，并以相同于以往的被覆粒状肥料的制造方法来制造，此外，还满足溶出特性及被膜強度等对以往的被覆粒状肥料所要求的条件。这样的本发明的被覆粒状肥料同时具备制造性良好、且崩解性优异、使用于水田时平整水田后被膜难以上浮这三种效果也可以从后述实施例的结果清楚地获知。
附图说明
图1是被覆粒状肥料的制造装置的一例的流程图。
图2是图1的制造装置中所用的节流圆盘(节流孔(orifice))的一例。
图3是实施例1(a)、比较例3(b)、比较例5(c)和比较例6(d)的被覆粒状肥料的被膜截面的TEM像。
具体实施方式
α-烯烃(共)聚合物是指α-烯烃的均聚物、或α-烯烃与其他1种以上的乙烯基单体的共聚物。作为具体例，可例举高密度或低密度聚乙烯、聚丙烯、聚1-丁烯等α-烯烃的均聚物；乙烯/丙烯共聚物、乙烯/1-丁烯共聚物、乙烯/1-辛烯共聚物、丁烯/乙烯共聚物、丁烯/丙烯共聚物等的α-烯烃类的共聚物；乙烯/乙酸乙烯酯共聚物、乙烯/一氧化碳共聚物等α-烯烃与乙烯基单体或其他单体的共聚物等。
本发明中，作为α-烯烃(共)聚合物(A)，使用结晶化温度在95℃≤Tcmax≤115℃的范围内的α-烯烃(共)聚合物。这里，本发明中的结晶化温度(Tcmax)表示利用示差扫描量热仪(DSC)测定的值。结晶化温度如果在上述范围内，则与具有特定的结晶化温度的蜡(B)同时使用时，可形成自然环境下的崩解性良好且能抑制浮在水面上的问题的被膜，此外也较少发生被膜制造时的配管堵塞、喷嘴堵塞等的问题。
对结晶化温度在上述范围内的α-烯烃(共)聚合物(A)没有特别限定，可从上述例示的α-烯烃(共)聚合物(制品的等级)中选择适当的物质来使用，例如优选高密度或低密度聚乙烯(包括高压法低密度聚乙烯(LDPE)、直链状短链分支聚乙烯(LLDPE)、中低压法高密度聚乙烯(HDPE)、金属茂催化剂直链状短链分支聚乙烯(LLDPE)等)，特别优选低密度聚乙烯。此外，也可以使用聚丁烯作为α-烯烃(共)聚合物(A)。α-烯烃(共)聚合物(A)可单独使用任一种，也可以将2种以上混合使用。
另外，掺合于被膜中的α-烯烃(共)聚合物(A)，理想的是仅由满足有关结晶化温度的上述条件的物质构成，但在不损害有关肥料被膜的微结构等的本发明的作用效果的范围内，也允许将作为任意成分的不满足有关结晶化温度的上述条件的α-烯烃(共)聚合物与满足有关结晶化温度的上述条件的α-烯烃(共)聚合物(A)合用。
此外，α-烯烃(共)聚合物(A)较好是：在被膜的制造上，按照JIS K7112等测得的密度在0.920～0.975g/cm3的范围内。如果在上述范围内，则容易形成被覆粒状肥料的被膜，且在有机溶剂中的溶解性也良好，容易调整被覆用混合物。
还有，α-烯烃(共)聚合物(A)是：在被膜的强度上，由GPC测定的重均分子量为20000以上，较好是250000以下，更好是30000以上且200000以下。这里，由GPC测定的重均分子量是指在本发明(后述实施例)中，在聚合物实验室公司(ポリマーラボラトリー社)制的高温GPC装置(PL-GPC210型)上安装该公司制的柱(PLgel MIXED-B、2根)，并使用该公司的标准聚乙烯作为校正曲线，于炉温140℃、将邻二氯苯作为洗脱液测得的值。
另一方面，蜡中包含：
天然蜡(例如小烛树蜡、巴西棕榈蜡、米蜡、木蜡、霍霍巴油(加氢)等植物类蜡；蜜蜡、羊毛脂(加氢)、鲸蜡等动物类蜡；褐煤蜡、地蜡、蜡样菌素等矿物类蜡；石蜡(C40,C42)、微晶蜡、矿脂(软质、硬质)等石油蜡)；
合成蜡(例如费托蜡、聚乙烯蜡等合成烃；褐煤蜡衍生物、石蜡衍生物、微晶蜡衍生物等改性蜡；硬化蓖麻油(蓖麻蜡)、硬化蓖麻油衍生物等氢化蜡；12-二羟基硬脂酸、12-二羟基硬脂酸酰胺类、12-二羟基硬脂酸酯类、氯代烃等脂肪酸、脂肪酸酰胺或酯、酮其他)；
饱和脂肪酸(例如辛酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、花生酸、辣木子油酸、木蜡酸等)。
另外，上述氢化蜡也被称为硬化油，其通过在常温下对液体的油脂进行加氢，使熔点更高的饱和脂肪酸的比例增加，在常温下进行固态化而获得。此外，饱和脂肪酸中，常温下为固态的被称为“固态脂肪酸”。
本发明中，作为蜡(B)，使用结晶化温度在65℃≤Tcmax≤75℃的范围内的蜡。结晶化温度如果在上述范围内，则在与具有特定的结晶化温度的α-烯烃(共)聚合物(A)同时使用时，在肥料被膜的微结构中，蜡(B)为微分散，由此可形成自然环境下的崩解性良好且能抑制浮在水面上的问题的被膜。此外，被覆粒状肥料的被膜整膜性及溶出速度的控制性良好，且保存时的制品品质的变化少。
对于结晶化温度在上述范围内的蜡(B)没有特别限定，可从上述例示的蜡(制品的等级)中选择适当的蜡，但较好是例如巴西棕榈蜡、米蜡等植物类蜡；褐煤蜡、地蜡、蜡样菌素等矿物类蜡；石蜡(C40,C42)等石油蜡；费托蜡等合成烃；褐煤蜡衍生物等改性蜡；硬化蓖麻油(蓖麻蜡)等氢化蜡(硬化油)；辣木子油酸、木蜡酸等饱和脂肪酸(固态脂肪酸)。其中，更好是硬化蓖麻油(蓖麻蜡)等氢化蜡(硬化油)及辣木子油酸、木蜡酸等饱和脂肪酸(固态脂肪酸)，特别好是硬化蓖麻油(蓖麻蜡)。蜡(B)可以单独使用任一种，也可以将2种以上混合使用。
另外，掺合于被膜中的蜡(B)，理想的是仅由满足有关结晶化温度的上述条件的物质构成，但在不损害有关肥料被膜的微结构等的本发明的作用效果的范围内，也允许将作为任意成分的不满足有关结晶化温度的上述条件的蜡与满足有关结晶化温度的上述条件的蜡(B)合用。
蜡(B)的含量相对于α-烯烃(共)聚合物(A)和蜡(B)的总质量较好是20～60质量％，更好是30～50质量％。如果在上述范围内，则被覆粒状肥料的被膜整膜性及溶出速度的控制性良好，而且自然环境下的被膜的崩解性良好。
作为本发明中的填料(C)，可使用无机填充材料和有机填充材料。无机填充材料是指滑石、粘土、碳酸钙、膨润土、二氧化硅、硅藻土、氧化钛等金属氧化物、硫粉末等。其中，作为优选的例子，可例举滑石、粘土。有机填充材料是指淀粉(玉米淀粉等)及改性淀粉、琼脂、氧杂蒽酮等的粉末等。填料(C)相对于被膜总体的质量(除溶剂外的被膜材料的总质量)的含有率较好是30～65质量％。如果在上述范围内，则被膜的崩解性及溶出控制性良好。如果含有率在30质量％以下，则崩解性有时会不足，如果在65质量％以上，则被覆肥料所需的力学强度不足，有时会因制造时的对被膜的冲击而溶出控制性不足。
本发明中，使被膜含有光分解促进剂和/或氧化分解促进剂，可获得由微生物引起的分解与光分解、氧化分解的协同效果，所以更加优选。作为光分解促进剂，可例举各种有机金属化合物。作为有机金属化合物，可例举例如有机金属络合物或有机酸金属盐等。其中，从光分解性的调节容易的角度考虑，优选有机金属络合物或羧酸金属化合物。作为具体例，可优选使用含有选自铁、钴、镍、铜、锰、银、钯、钼、铬、钨、铈中的金属的有机金属络合物。作为优选的络合剂，可例示以乙酰丙酮为代表的β-二酮类、β-酮酯类、以及二硫代氨基甲酸二烷基酯、二硫代磷酸二烷基酯、黄原酸烷基酯、巯基苯并噻唑，更具体而言，优选使用二丁基二硫代氨基甲酸镍、二乙基二硫代氨基甲酸镍、铁的乙酰丙酮络合物。作为羧酸金属化合物，可例举辛酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬酯酸、异硬酯酸、辣木子油酸、油酸、亚油酸、亚麻酸等的铁化合物等。它们可以单独添加，也可以将2种以上组合添加。作为氧化分解促进剂，没有特别限定，可例举各种有机金属化合物。作为有机金属化合物，可例举例如有机金属络合物或有机酸金属盐等。其中，作为在土壌中那样的无光的状态下也能获得氧化分解的效果的有机金属化合物，可例举硬脂酸锰、硬脂酸钴、油酸锰、油酸钴、乙酰丙酮锰、乙酰丙酮钴等。
有机金属化合物相对于被膜总体的质量的比例较好是0.0001～1质量％，更好是0.001～0.5质量％。此外，使用有机金属络合物作为有机金属化合物时，相对于被膜总体的质量，较好是含有0.02～20×10-6摩尔/g，更好是含有0.1～10×10-6摩尔/g。如果含有率小于0.02×10-6摩尔/g，则添加效果不充分，如果大于20×10-6摩尔/g，则从经济性的角度来看不理想。如果是上述的比例，则可获得被覆粒状物的使用后的崩解性或分解性，保管中可维持最初的品质。
上述被膜中，只要是不损害本发明的效果的程度，则可以使其含有表面活性剂。作为表面活性剂，可例举例如聚乙二醇、聚丙二醇、由乙二醇和丙二醇共聚而得的聚亚烷基二醇、聚乙烯醇等水溶性物质；聚乙二醇-烷基醚、聚乙二醇-分支烷基醚等醚型非离子类表面活性剂；聚乙二醇-烷基酯、聚乙二醇-分支烷基酯等酯型非离子类表面活性剂；阳离子类表面活性剂；阴离子类表面活性剂；两性离子类表面活性剂及它们的混合物等等。
对上述表面活性剂的含有比例没有特别限定，但是相对于被膜总体的质量较好是在0.01～10质量％的范围内，更好是在0.1～5质量％的范围内。表面活性剂起到改善填料在使被膜材料等溶解或溶解分散于溶剂而得的溶解液或乳液中的分散性的作用，如果在上述范围内，则效果充分且对溶出速度控制也没有影响。
此外，通过将有机颜料、炭黑、钛白等着色剂添加在被膜中，还能够容易地区别被覆粒状肥料。
对欲进行被覆的粒状肥料没有特别限定，可使用目前公知的粒状肥料。作为粒状肥料的肥料成分的优选例子，可例举尿素、乙醛缩合尿素、异丁醛缩合尿素、甲醛缩合尿素、硫酸脒基脲、草酰胺等含氮有机化合物；硝酸铵、磷酸二氢铵、磷酸氢二铵、硫酸铵、氯化铵等铵盐；以及硝酸钠等硝酸化合物；硝酸钾、磷酸钾、硫酸钾、氯化钾等钾盐；磷酸钙、硫酸钙、硝酸钙、氯化钙等钙盐；硝酸镁、氯化镁、磷酸镁、硫酸镁等镁盐；硝酸亚铁、硝酸铁、磷酸亚铁、磷酸铁、硫酸亚铁、硫酸铁、氯化亚铁、氯化铁等铁盐；及它们的复盐，或将它们中的2个以上复合而得的成分。
在这些粒状肥料中，为了维持作为粒状的形态和力学强度，有时会含有目前公知的粘合剂。作为粘合剂的例子，可例举例如废糖蜜、木质素磺酸盐、及它们的改性物。
被膜的厚度可根据被膜材料的种类及组成、被覆用肥料粒子的大小尺寸、意图的肥料成分的溶出形式进行适当选择，但以平均计较好是10～100μm，更好是20～70μm。此外，被覆率(被膜相对于被覆粒状肥料总质量的比例)较好是1～20质量％，更好是2～15质量％。如果超出该下限，则有时会难以对作为肥料的溶出成分进行控制。此外，如果超出该上限，则有时会发生作为肥料的品质的下降的问题。
对本发明的被覆用肥料粒子的粒径没有特别限定，但作为平均粒径通常为0.5～10mm，较好是1～5mm。此外，形状较好是近似球状的形状。具体而言，为以下式所算出的圆形度系数较好是0.7以上的球状，更好是0.75以上的球状，进一步更好是0.8以上的球状。圆形度系数的最大值为1，越接近于1，粒子就越接近正圆，圆形度系数随着粒子形状由正圆崩裂而变小。
圆形度系数={(4π×粒子的投影面积)/(粒子投影图的轮廓的长度)2}
本发明的被覆粒状肥料除了使用特定的α-烯烃(共)聚合物(A)、蜡(B)和填料(C)作为被膜构成成分以外，可与通常的被覆粒状肥料同样地进行制造。例如，可优选使用包括下述工序的制造方法：通过将含有被膜构成成分而成的分散液或溶液、或者熔融液以喷雾状供给至流动状态的粒状肥料，从而在粒状肥料的表面形成被膜。从抑制初期溶出为良好等的理由考虑，使用分散液或溶液的制造方法比利用熔融液的制造方法更好。
为了使粒状肥料处于流动状态，例如只要将粒状肥料导入喷流装置，产生喷流即可。为此，可使用喷流塔方式或流化床方式的装置，优选喷流塔方式。本发明的制造方法中使用的喷流塔方式的概略图示于图1、图2中。
本发明的使用含有具有特定的结晶化温度的α-烯烃(共)聚合物(A)和蜡(B)、以及填料(C)的分散液或溶液或者熔融液，并利用喷流塔方式或流化床方式的装置所制造的被覆粒状肥料中，自然而然地形成在肥料被膜的微结构中α-烯烃(共)聚合物(A)和蜡(B)相分离、蜡(B)为微分散的结构。此外，这种微观的相分离结构可通过使用TEM(透射型电子显微镜)等的观察来确认。
实施例
以下，通过实施例对本发明进行更详细的说明，但本发明并不受这些实施例的任何限定。
实施例和比较例的α-烯烃(共)聚合物和蜡的结晶化温度(Tcmax)通过下述测定方法来进行。
对于5±0.5mg试样，使用示差扫描量热仪(DSC，岛津制作所株式会社(島津製作所)制DSC-60)，以5℃/分钟升温至200℃而熔融，于200℃保持5分钟后，求出以降温速度5℃/分钟降至5℃时的放热曲线，将其峰值温度作为结晶化温度(Tcmax)。
将实施例、比较例中所使用的α-烯烃(共)聚合物和蜡的缩写和结晶化温度(Tcmax)示于表1中。
PO1:低密度聚乙烯商品名“Suntec-LD M2270”(旭化成化学株式会社(旭化成ケミカルズ社)制)
PO2:低密度聚乙烯商品名“Suntec-LD M2203”(旭化成化学株式会社制)
PO3:低密度聚乙烯商品名“Suntec-LD M2504”(旭化成化学株式会社制)
PO4:直链状低密度聚乙烯商品名“ノバテック-ＬＬUF331”(日本聚乙烯株式会社(日本ポリエチレン社)制)
PO5:高密度聚乙烯商品名“Suntec-HD J300”(旭化成化学株式会社制)
PO6:乙烯/1-辛烯共聚物商品名“ENGAGE8150”(陶氏化学日本株式会社(ダウ·ケミカル日本社)制)
PO7:乙烯-乙酸乙烯酯共聚物商品名“EVAFLEX360”(三井杜邦化学株式会社(三井デュポンケミカル社)制)
WAX1:蓖麻蜡商品名“CASTER WAX#100(カスターワックス＃100)”(小仓合成工业株式会社(小倉合成工業社)制)
WAX2:蓖麻蜡商品名“CASTER WAX A Flake(カスターワックスＡフレーク)”(日油株式会社(日油社)制)
WAX3:木蜡酸商品名“试剂二十四烯酸(試薬テトラコサン酸)”(关东化学株式会社(関東化学社)制)
WAX4:聚乙烯蜡商品名“CP ad Wax CPW90F(CPアドワックスCPW90F)”(日祥株式会社(日祥社)制)
WAX5:微晶蜡“POLYLETS MPS-75(ポリレッツＭＰＳ－75)”(中国精油株式会社(中国精油社)制)
[表1]
实施例、比较例中所使用的α-烯烃(共)聚合物和蜡以外的被膜材料的缩写和内容如下所述。
滑石:平均粒径10μm
玉米淀粉:粒径12～18μm
SA:六氧乙烯壬基苯基醚(日文：ヘキサオキシエチレンノニルフェニルエーテル)(表面活性剂)
Fe:硬脂酸鉄(III)(岸田化学株式会社(キシダ化学社)制，试剂级，纯度99％以上)(光分解促进剂)
<被覆粒状物的制造装置>
实施例和比较例中使用的被覆粒状肥料的制造装置1的结构与图1的流程图相同，喷流塔1具有塔径(内径)为1300mm、高度为8500mm、圆锥角50度的形状，且具有粒状肥料投入口15和被覆粒状肥料排出口13。喷雾喷嘴2是富卢康型(日文：フルコン型)单流体喷射喷嘴，3是粒状肥料(芯材)，6是固气分离器，7是冷凝器，8是鼓风机(罗茨型)，12是加热器，9是带搅拌机的的被覆用混合物制备槽(溶解槽)，10是送液泵(隔膜型)，14是导流管(直径300mm、长度1760mm、氟树脂被覆品)，11是整流罐，21是节流圆盘。
节流圆盘21的详情在图2中示出。图2中，节流圆盘的直径为154mm，喷出孔23的内径为45mm，喷出孔数为4个(开口率34％)，在各喷出孔23的中央分别设有喷雾喷嘴2。此外，喷雾喷嘴2配置在以节流圆盘21的中心为中心的直径为95mm的圆上。
<被覆粒状肥料的制造方法>
使用上述的制造装置并利用下述的方法制得了被覆粒状肥料。经加热过的气流从喷流塔1的下部向上部流动，通过固气分离器6，用冷凝器7冷却气流，冷凝回收有机溶剂。通过冷凝器7的气流从鼓风机8出来通过加热器12而被加热，作为高温气流再次被导入喷流塔1的方式进行循环。首先，一边使用鼓风机8将喷出孔23处的保持于气流温度150℃的空气送入喷流塔1，一边将粒状肥料(芯材)3从粒状肥料投入口15投入，使粒状肥料3为喷流状态。此时，按照粒状肥料温度达到65±2℃的条件来调节经加热过的气流的流量及温度。气流的流量通过一边用设置在鼓风机8和整流罐11之间的流量计进行测定一边进行调节，经加热过的气流的温度通过一边测定粒状肥料温度及喷流塔出口温度一边进行调节。循环风量为3000m3/小时，粒状肥料投入量为1000kg。
此外，作为粒状肥料，使用尿素(粒径为3.0mm～3.6mm、平均粒径为3.4mm)。
<实施例1～16、比较例1～6>
按照表2中示出的被膜材料组成(单位为质量％)及被膜质量(被膜相对于所被覆的粒状肥料的质量)，使用上述制造装置制得了被覆粒状肥料。其结果是，对于实施例1～16及比较例1、3、5、6，可以在制造上顺利地获得被覆粒状肥料，但对于比较例2及4，在制造上存在问题，未能够获得被覆粒状肥料。因而，以下的特性评价仅使用由实施例1～16和比较例1、3、5、6所得的被覆粒状肥料来进行。
<被覆粒状肥料的特性评价>
(I)被膜的结构观察
对于由上述实施例和比较例所得的各被覆粒状肥料，用下述的装置观察了被膜截面的结构。
装置:TEM HITACHI H-7100
条件:125kv
观察被膜截面的结果是：对于实施例1和实施例7～16的被覆粒状肥料的被膜截面，确认到形成了PO1和WAX1相分离、WAX1为微分散的结构。对于实施例2和实施例3，也确认到形成了PO1和WAX2(WAX3)相分离、WAX2(WAX3)为微分散的结构。对于实施例4～6，也确认到形成了PO2(PO3、PO4)和WAX1相分离、WAX1为微分散的结构。
另一方面，比较例1的被覆粒状肥料的被膜截面仅为WAX1。比较例3中，未发现PO1和WAX4的相分离，没有形成WAX4为微分散的结构。比较例5中，未发现PO1、PO6、WAX4的相分离，没有形成PO6、WAX4为微分散的结构。对于比较例6，也没有发现PO1和PO7的相分离，没有形成PO7为微分散的结构。
实施例1、比较例3、比较例5和比较例6的被覆粒状肥料的被膜截面的TEM像分别示于图3的(a)～(d)中。实施例1(a)中，观察到WAX1呈白色丸状的明暗差(日文：コントラスト)，微分散于PO1的基质(薄层状结构)中。另一方面，在比较例3、比较例5和比较例6(b、c、d)中未发现相分离，图像中所看到的只有聚烯烃的薄层。
(II)溶出特性的评价
将由上述实施例和比较例所得的各个被覆粒状肥料5g投入聚乙烯制的溶出瓶中，充满200ml的蒸馏水后盖严。将该溶出瓶保存于25℃的恒温箱中，经7天后，测定溶解到蒸馏水中的总氮。被覆粒状肥料的溶出率以溶出的总氮相对于原被覆粒状肥料中所含的总氮的百分率进行表示。将通过上述方法所得的溶出率在10％以下的结果判定为溶出特性良好。
(III)被膜强度的评价(动力撒播机试验)
使用背负型动力撒播机(丸山制作所株式会社、MDJ60GTS-26)，以发动机节气门为4、挡板打开度为7的条件将由上述实施例和比较例所得的各个被覆粒状肥料500g从喷管前端吐出撒播，回收所撒播的被覆粒状肥料。将试验前的被覆粒状肥料20g和从撒播机回收的被覆粒状肥料20g分别与400ml蒸馏水一起投入聚乙烯制的溶出瓶中，在25℃的恒温箱中进行保管。10天后，将各个溶出瓶从恒温箱中取出，采取试样液后，进行总氮的测定，算出各个被覆粒状肥料的溶出率。将从撒播机试验后的被覆粒状肥料的溶出率减去试验前的被覆粒状肥料的溶出率所得的值为10％以下的结果判定为被膜强度良好。
(IV)崩解性的评价
将由上述实施例和比较例所得的各个被覆粒状肥料投入水中，使肥料成分溶出后，在设定于45℃的通风干燥机内干燥1个月。如图3所示，将所得的中空的被覆粒子各25粒投入到以300rpm搅拌中的海砂(20～35目)中，5分钟后回收该粒子，根据下式算出崩解率。
崩解率=(投入粒子数-回收粒子数)/投入粒子数×100
将所算出的崩解率为70％以上判定为良好，低于70％判定为不良。
(V)上浮性的评价
在位于日本静冈县裾野市岩波区的农场内，连续两年实施了使用由上述实施例和比较例所得的各个被覆粒状肥料的水稻栽培。施肥在第一年度实施1次，在第二年度实施1次，共实施两次。
经1年后，实施农场的平整水田，回收上浮的粒子，根据下式算出第一年的上浮率。
1年后上浮率=第一年回收粒子数/一批次的施肥粒数×100
经2年后，实施农场的平整水田，回收上浮的粒子，根据下式算出第二年的上浮率。
2年后上浮率=第二年回收粒子数/一批次的施肥粒数×100
[表3]
符号的说明
1.喷流塔
2.喷雾喷嘴
3.粒状肥料(芯材)
4.循环气流配管
5.被覆用混合物供给配管
6.固气分离器
7.冷凝器
8.鼓风机
9.被覆用混合物制备槽(溶解槽)
10.送液泵
11.整流罐
12.加热器
13.粒状肥料排出口
14.导流管
15.粒状肥料投入口
21.节流圆盘
22.圆盘主体
23.喷出孔

Claims (3)

1.被覆粒状肥料，它是由被膜被覆而成的粒状肥料，该被膜含有结晶化温度(Tcmax)在95℃≤Tcmax≤115℃的范围内的1种以上的α-烯烃的均聚物、或α-烯烃与其他1种以上的乙烯基单体的共聚物(A)、结晶化温度在65℃≤Tcmax≤75℃的范围内的1种以上的蜡(B)、和1种以上的填料(C)，其特征在于，
被膜中的蜡(B)的含量相对于α-烯烃的均聚物、或α-烯烃与其他1种以上的乙烯基单体的共聚物(A)和蜡(B)的总质量为20～60质量％；
形成在肥料被膜的微结构中α-烯烃的均聚物、或α-烯烃与其他1种以上的乙烯基单体的共聚物(A)和蜡(B)相分离、蜡(B)为微分散的结构。
2.如权利要求1所述的被覆粒状肥料，其特征在于，结晶化温度在65℃≤Tcmax≤75℃的范围内的蜡(B)是硬化油或固态脂肪酸。
3.如权利要求1所述的被覆粒状肥料，由包括如下工序的制造方法制得；所述工序为：通过将含有结晶化温度(Tcmax)在95℃≤Tcmax≤115℃的范围内的1种以上的α-烯烃的均聚物、或α-烯烃与其他1种以上的乙烯基单体的共聚物(A)、结晶化温度在65℃≤Tcmax≤75℃的范围内的1种以上的蜡(B)、和1种以上的填料(C)的分散液或溶液或者熔融液用喷流塔方式或流化床方式的装置以喷雾状供给至流动状态的粒状肥料，在粒状肥料的表面形成被膜的工序。
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