JP2002293684A

JP2002293684A - 被覆粒状肥料

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Publication number: JP2002293684A
Application number: JP2001391005A
Authority: JP
Inventors: Daruma Fukumoto; 達磨福本; Hisato Saito; 久登齋藤; Iwao Nakamura; 岩男中村; Masaaki Nishitani; 正明西谷
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 2001-01-29
Filing date: 2001-12-25
Publication date: 2002-10-09
Anticipated expiration: 2021-12-25
Also published as: JP4050052B2

Abstract

(57)【要約】【解決手段】分岐鎖含有率が１０重量％以下で、重量平
均分子量が３００以上である直鎖状炭化水素を含む皮膜
で被覆してなる被覆粒状肥料。さらに生分解性樹脂及び
／又は水溶性樹脂を含む外層皮膜で被覆してなることを
特徴とする被覆粒状肥料。【効果】施肥された環境下において肥料成分の溶出が制
御され、且つ被覆材である皮膜が生分解するので周辺環
境への負荷を軽減する。皮膜の力学的強度が優れ、他の
肥料との配合時や輸送中および機械施肥時などにおい
て、皮膜の一部が剥離または欠損等の損傷を受けず、か
つ溶出制御性に影響を与えない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は被覆粒状肥料に関
し、詳しくは施肥された環境下において肥料成分の溶出
が制御され、且つ被覆材である皮膜が生分解することに
より周辺環境への負荷を軽減した被覆粒状肥料に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】農作物の栽培には、その生長段階に応じ
た肥料が必要であり、その必要時期に合わせるために従
来から元肥、追肥等、作物の収穫までに数回の施肥を行
ってきた。近年、農業が近代化されまた農業人口の減少
に伴い、より手間の掛からない、施肥回数が少なくて済
む肥料の開発が求められ、肥料成分の溶出を、作物の養
分要求特性に適合させるように制御すべく、様々な肥料
が開発された。

【０００３】例えば、土壌中に施肥された肥料成分の溶
出を物理的に制御するために、粒状肥料の表面を高分子
樹脂皮膜で被覆する検討が広く実施され、そのうち幾つ
かは実用化されている。例えば、皮膜材料として低透湿
性のポリオレフィン樹脂を使用し、肥料成分の溶出曲線
が直線となる直線型溶出タイプやＳ字曲線となるシグモ
イド型溶出タイプ等の様々な溶出タイプのものがあり、
作物の生育に合わせた施肥管理が可能となった（特公昭
５４−３１０４、特公昭６０−３０４０、特公昭６０−
３７０７４等）。

【０００４】しかしながら近年、かかるポリオレフィン
樹脂が非分解性であるため、被覆粒状肥料が投入された
圃場で皮膜殻が蓄積し、さらにはこの殻が圃場域外へ流
出し、その結果生態系に蓄積するなどの環境負荷が懸念
されている。そこでポリオレフィン樹脂に生分解性資材
を添加し皮膜を崩壊に至らしめる技術が提案されてい
る。例えば、生分解性資材として糖重合体及びその誘導
体を添加する方法（特開平６−８７６８４、特開平１１
−３２２４７９）、脂肪族ポリエステルを添加する方法
（特開平９−２６３４７６）などがある。しかしこれら
は被覆材の多くを占めるポリオレフィン樹脂の分解を促
進するものではなく、生分解性資材の増加に伴い土壌中
の溶出制御性が不安定となる欠点がある。

【０００５】皮膜材自体を何らかの作用によって分解で
きるような、分解性を有する被覆材を使用する技術も検
討されているが、各々に問題があり、これを解決するに
至っていない。例えば、光分解性樹脂を皮膜の主成分と
する技術が提案され、光分解性樹脂としてエチレン・一
酸化炭素共重合体を用いるもの（特公平２−２３５１
６）、ビニルケトン共重合体を用いるもの（特公平７−
５０６）、オレフィン類・一酸化炭素・オレフィン性不
飽和化合物共重合体を用いるもの（特開平６−５６５６
８）などが挙げられる。これらは被覆粒状肥料が日光等
に露光している条件下でのみ分解するため、皮膜殻の圃
場での蓄積及び圃場域外への流出を回避できるものでは
なく、また保存中に皮膜が変質し、溶出制御性が変化し
てしまうという問題がある。

【０００６】また、生分解性樹脂を皮膜の主成分とする
技術も提案され、その生分解性樹脂として、変性天然ゴ
ム（特開昭５９−９２９８９）や種々の脂肪族ポリエス
テル類（特公平２−２３５１７、特公平７−５０５、特
開平４−８９３８４、特開平５−８５８７３、特開平７
−３３５７７、特開平７−６１８８４、特開平７−３１
５９７６、特開平８−１５７２９０、特開平９−２４９
７７、特開平１０−７４８４）が知られているが、これ
らは樹脂の透湿性が高いため、溶出停滞期を有するシグ
モイド型の溶出タイプを創製できないことや、土壌中で
の生分解速度が大きく、溶出制御性が不安定である欠点
がある。

【０００７】一方、皮膜材料に生分解性を付与させ、か
つ長期間にわたる溶出制御性を維持する目的で、低分子
量のポリエチレン、石油ワックス類およびパラフィンワ
ックスなどを皮膜の主成分とする技術が提案されている
（特公昭４９−３３３９、特開平９−２６３４７６、特
開平１０−２３１１９０、特開平１０−２９１８８０、
特開平１１−７１１９２、特開平１１−２６３６８９
等）。しかしこれらは皮膜材料の融点が低く、成膜中に
肥料の粒子同志が融着して成膜が困難となり、皮膜の力
学的強度、つまり耐衝撃性、耐磨耗性に乏しい。そのた
めに物理的な衝撃により皮膜が損傷しやすくなる結果、
溶出制御性が不安定となり、本来期待した溶出制御がで
きないなどの欠点がある。

【０００８】上記の欠点を補うために、さらに外層に高
分子物質を有する皮膜で被覆する技術が開示されている
（特開平７−３３５７６、特開平７−２１５７８９、特
開平８−１５１２８６、特開平９−３０８８３、特開平
９−２４１０９０、特開平１０−２３１１９１等）が、
外層被覆後のハンドリング性は改良されている反面、内
層の被覆時の欠点を本質的に改善できるものではなく、
また内層と外層の両皮膜層で溶出制御機能を持たせよう
とすると、溶出制御が煩雑となるなどの問題がある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、力学
的強度に優れた皮膜を有し、且つ皮膜の変質・破損等に
より溶出制御性が変化することなく、長期間にわたり施
肥環境下における溶出制御性が良好であり、最終的にコ
ーティング材の皮膜が土壌内外で分解することにより、
環境への負荷を軽減した被覆粒状肥料を提供することで
ある。

【００１０】

【発明を解決するための手段】本発明者らは上述の課題
を解決するために鋭意検討した結果、被覆粒状肥料にお
ける皮膜材料として、分岐鎖の含有率が特定量以下の特
定分子量の直鎖状炭化水素を用いることによって、被覆
粒状肥料が、従来単一皮膜層では実現できなかったシグ
モイド型溶出曲線を有する緩効性肥料となり、且つ皮膜
強度に優れ、皮膜の分解性も付与できるという、上述し
たような課題を解決する被覆粒状肥料となることを見い
出し、本発明に至った。

【００１１】即ち本発明は、分岐鎖含有率が１０重量％
以下で、重量平均分子量が３００以上である直鎖状炭化
水素を含む皮膜で被覆してなる被覆粒状肥料に存する。
また、本発明は、分岐鎖含有率が１０重量％以下で、重
量平均分子量が３００以上である直鎖状炭化水素を含む
皮膜で被覆してなる被覆粒状肥料を、さらに生分解性樹
脂及び／又は水溶性樹脂を含む外層皮膜で被覆してなる
被覆粒状肥料に存する。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明につき詳細に説明す
る。本発明における直鎖状炭化水素は、分岐鎖の含有量
が１０重量％以下の直鎖状（線状）化合物であり、且つ
重量平均分子量が３００以上である。このように分岐鎖
の含有量及び重量平均分子量を同時に特定することによ
って、結晶性、融点、及び材料強度が高くなり、また水
蒸気の透過性も低くなることから被覆粒状肥料の皮膜材
料として好ましい。この観点から、本発明における直鎖
状炭化水素の分岐鎖の含有量は少ない程良く、中でも分
岐鎖を全く含有しない直鎖状炭化水素が理想的である。

【００１３】尚、本発明における分岐鎖とは、鎖状炭化
水素における最長の炭素鎖（主鎖）より枝分かれした炭
素鎖（側鎖）を示すものであって、この分岐鎖から更に
枝分かれした側鎖をも含む。また分岐鎖の含有率とは、
被覆粒状肥料の皮膜を構成する鎖状炭化水素の全重量に
対する分岐鎖部分の重量割合（％）を示す。しかして、
本発明における分岐鎖含有量は、尿素付加法により測定
されるものと定義する。

【００１４】直鎖状炭化水素の分岐鎖含有量の値は、１
０重量％以下、好ましくは５重量％以下であればよく、
更には、分岐鎖含有量は少ない程好ましい。しかし分岐
鎖含有量が極めて低い鎖状炭化水素は工業的に入手困難
であり、理想的に完全な直鎖状であっても、それ以上特
段の効果は期待しがたいので、通常は、分岐鎖含有量は
０．００１〜５重量％、好ましくは、０．００１〜１重
量％の範囲から選択される。

【００１５】直鎖状炭化水素における分岐鎖の構造は任
意であり、具体的にはメチル基、エチル基、ｎ−ブチル
基等のアルキル基；ビニル基、アリル基、１−プロペニ
ル基、等のアルケニル基；エチニル基、プロパルギル基
等のアルキニル基；フェニル基、トリル基、ナフチル基
等のアリール基等が挙げられる。中でもアルキル基、ア
ルケニル基等を有するものが好ましく、特にアルキル基
を有するものが好ましい。また各炭素に結合した分岐鎖
の位置は特に限定されない。なお鎖状炭化水素は単一種
のもののみを使用しても、２種以上を混合して使用して
もよい。

【００１６】本発明における炭化水素とは、主鎖を構成
する炭素原子が線状に配列した直鎖状の構造を有する化
合物を示す。直鎖状炭化水素における炭素同志の結合
は、単結合、二重結合またはその他の態様やこれら複数
種を有するものであってもよい。中でも炭素同志の結合
が全て単結合である飽和化合物は、結晶性、疎水性に優
れるので好ましい。例えば、高密度ポリエチレン、直鎖
状低密度ポリエチレン等の高分子量ポリエチレン；フィ
ッシャー・トロプシュワックス、ポリエチレンワックス
等の合成ワックス；パラフィンワックス、マイクロクリ
スタリンワックス、ペトロラタムに代表される石油ワッ
クスなどが挙げられる。中でも分岐鎖が特に少なく、成
膜性に優れ、かつ分解性が良好な合成ワックス、中でも
フィッシャー・トロプシュワックスが特に好ましい。

【００１７】本発明における直鎖状炭化水素の重量平均
分子量は、３００以上の特定の範囲であり、通常、３０
０〜１００００、好ましくは５００〜５０００、さらに
好ましくは６００〜１０００である。また、ＤＳＣ（示
差走査型熱量計）法により測定される融点としては、４
４〜１１０℃、好ましくは５０〜１００℃である。重量
平均分子量が小さすぎると融点が低く、成膜中に肥料粒
同志が融着して被覆成形性に問題が生じることがあり、
土壌中での生分解速度が速すぎて溶出制御性が不安定と
なる。また、重量平均分子量が大きすぎると、肥料成分
の初期の溶出抑制性は優れるが、皮膜の分解性及び崩壊
性が低下することがある。

【００１８】また、本発明における直鎖状炭化水素はあ
る程度の分子量分布を有していてもよいが、この分布は
小さい程よい。具体的には、数平均分子量（Ｍｎ）に対
する重量平均分子量（Ｍｗ）の比、すなわちＭｗ／Ｍｎ
が１．０１〜３．００であるものが好ましい。尚、本発
明における鎖状炭化水素の平均分子量は、高温ＧＣ（ガ
スクロマトグラフィー）−ＦＩＤ（水素炎イオン化検出
器）法により測定したものをいう。

【００１９】皮膜の膜厚は、所望の溶出制御性、皮膜強
度、生分解性等によって適宜選択できる。膜厚が薄いと
経済的に有利であるが、皮膜の強度が弱く、剥離や欠損
が生じやすい。膜厚が厚いと皮膜の強度、初期の溶出防
止性および長期間に亘る溶出制御性に優れるが、経済的
に不利である。以上の理由から、一般的には３０〜２１
０μｍ、中でも４５〜１７５μｍとするのが好ましく、
特に水稲用の緩効性肥料としては５０〜１４０μｍとす
るのが最も好ましい。

【００２０】本発明の被覆粒状肥料の皮膜の被覆率（被
覆される肥料成分粒子重量に対する皮膜の重量％）は、
通常、６〜２５重量％、好ましくは７〜２０重量％の範
囲である。被覆粒状肥料の皮膜膜厚、肥料粒子径および
その比重を測定することにより計算により求まる。

【００２１】本発明の被覆粒状肥料におけるその皮膜
は、分岐鎖含有率が１０重量％以下で、重量平均分子量
が３００以上である直鎖状炭化水素を含むものである。
当該皮膜は、その全体が該直鎖状炭化水素から構成され
ていてもよいが、その効果を損なわない範囲で、皮膜中
に種々の物質を配合することができる。例えば、高分子
化合物、樹脂類、無機物、塩類およびその他の添加物を
用いて皮膜の性質を変え、肥料成分の溶出を制御すると
ともに、皮膜の生分解性、透湿性を高めたり、低めたり
することができる。また、力学的強度を変えることもで
きる。

【００２２】高分子化合物としては、分子量が１万以上
で、その主鎖が主として共有結合からなる化合物を使用
することができる。また、分子量が１０００〜１万から
なるオリゴマーも本発明の目的を損なわない範囲で使用
できる。例えば、その主鎖が炭素からなる、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、エチレン・プロピレン共重合物、
ポリブテン、ブテン・エチレン共重合物、ブテン・プロ
ピレン共重合物、ポリスチレン等のオレフィン共重合
物、エチレン・酢酸ビニル共重合物、エチレン・アクリ
ル酸共重合物、エチレン・アクリル酸エステル共重合
物、エチレン・メタアクリル酸共重合物、エチレン・ア
クリル酸エステル共重合物、エチレン・一酸化炭素共重
合物等のオレフィンを含む共重合物、ブタジエン共重合
物、イソプレン重合物、クロロプレン重合物、ブタジエ
ン・スチレン共重合物、スチレン・イソプレン共重合物
等のジエン系重合物、ポリ塩化ビニル等の合成高分子を
使用できる。一方、皮膜の分解性および崩壊を促進させ
るのであれば、天然高分子を使用することもできる。こ
れらは高分子化合物ではあるが、本発明においては、生
分解性樹脂として把握したので、別途詳しく後述する。
これらの有機系高分子は本発明の直鎖状炭化水素と相溶
しやすく、かつ成膜性および被覆均一性が良好であるの
で好ましい。

【００２３】有機系高分子化合物の他に、ケイ素、硫
黄、リンなどからなる無機系高分子化合物も使用でき
る。また、これらの高分子化合物は、本発明の目的を損
なわない範囲で一種または二種以上を任意の割合で併用
してもよい。皮膜中におけるこれらの高分子化合物の添
加量は、皮膜重量に対して、通常０．１〜５０重量％、
好ましくは０．５〜４０重量％、特に好ましくは１〜３
０重量％である。

【００２４】本発明においては、先述の直鎖状炭化水素
皮膜中に、無機充填材を含有させてもよい。無機充填材
を皮膜中に含有させることで、被覆粒状肥料の溶出制御
調整や、温度依存性低減を計れるので好ましい。無機充
填材としては、例えば、タルク、クレー、マイカ、モン
モリロナイト、ベントナイト、活性白土、セピオライ
ト、イモゴライト、セリサイト、ガラス繊維、ガラスビ
ーズ、ガラスフレーク、シリカ系バルン、シリカ、珪藻
土、アルミナ、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化カルシウ
ム、酸化マグネシウム、酸化鉄、酸化スズ、フェライト
類、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化ア
ルミニウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸
亜鉛、炭酸バリウム、ドーソナイト、ハイドロタルサイ
ト、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、石膏繊維、ケイ酸
カルシウム、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ
素、カーボンブラック、グラファイト、炭素繊維、炭素
バルン、木炭粉末、各種金属粉、金属箔、弁柄、アルミ
ニウムボレート、炭化ケイ素、ホウ酸亜鉛、ホウ酸アル
ミニウム、黒鉛、リサージ、イオウなどが挙げられる。

【００２５】中でも皮膜強度を向上させる目的等で添加
量を増加させても、被覆粒状肥料の溶出制御性への影響
が小さいもの、例えばタルク、クレー、マイカ、シリ
カ、炭酸カルシウムなどが好ましい。皮膜中の無機充填
材の添加量は、皮膜重量に対して、通常０．１〜７０重
量％、好ましくは５〜６５重量％、特に好ましくは１０
〜６０重量％である。無機充填材の添加量が多すぎると
皮膜強度が低下し、溶出制御性が低下する場合があり、
一方で添加量が少なすぎると充分な効果を得ることがで
きない。また無機充填材は、直鎖状炭化水素皮膜の連続
性を阻害せず、且つ無機充填材同志が凝集を起こさない
程度の平均粒子径であることが好ましく、例えば膜厚の
１／２以下の平均粒子径が好ましい。具体的には、２０
０μｍ以下、好ましくは５〜１００μｍ程度のものが用
いられる。また、これらの無機充填材は、本発明の目的
を損なわない範囲で一種または二種以上を任意の割合で
併用してもよい。

【００２６】また先述の無機充填材と同様に、本発明の
被覆粒状肥料の溶出制御調整等の目的で鎖状炭化水素皮
膜中に界面活性剤を含有させてもよい。界面活性剤とし
ては、カチオン系、アニオン系、ノニオン系、及び両性
界面活性剤の何れの任意のもの、およびこれらの混合物
等を使用できる。中でも溶出制御の調整が容易で、且つ
被覆粒状肥料の保存安定性に優れたノニオン系界面活性
剤が好ましい。ノニオン系界面活性剤としては、例え
ば、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポ
リオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレ
ンポリスチリルフェニルエーテル、ポリオキシエチレン
ポリオキシプロピレンアルキルエーテル、ポリオキシエ
チレンポリオキシプロピレングリコール、ポリエチレン
グリコール、グリコールエーテル、ポリエチレングリコ
ール脂肪酸エステル、アルキロールアマイド、ソルビタ
ン脂肪酸エステル、蔗糖脂肪酸エステル等が挙げられ
る。中でも、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエー
テル、ポリオキシエチレンアルキルエーテルが、少量の
添加で溶出制御が行えるので特に好ましい。

【００２７】界面活性剤のＨＬＢは任意であるが、通常
３〜２０であればよい。皮膜中の界面活性剤の添加量
は、皮膜重量に対して通常０．０１〜２０重量％、好ま
しくは０．０５〜１５重量％、さらに好ましくは０．１
〜１０重量％である。界面活性剤の添加量が多すぎると
皮膜の親水性が高くなり、溶出制御性が低下する場合が
あり、一方添加量が少なすぎると、溶出制御の調整に充
分な効果を得ることができない。

【００２８】また、本発明においては、先述の直鎖状炭
化水素皮膜中に、生分解性樹脂を含有させてもよい。こ
れらは一種、または二種以上を任意の割合で使用でき
る。生分解性樹脂としては、自然界において微生物が関
与して低分子化合物に分解されるものであればよい。例
えば、３−ヒドロキシブチレートと３−ヒドロキシバリ
レートからなる共重合ポリエステル、バクテリアセルロ
ース等に代表される微生物生産型樹脂、ポリアミノ酸、
ポリグルタミン酸、ポリリジン、セルロース、澱粉、キ
チン・キトサン、アルギン酸、グルテン、コラーゲン、
カードラン、プルラン、デキストラン、ゼラチン、リグ
ニン、キサンタンガム、天然ゴム、蛋白質、多糖、核酸
等の天然化合物型樹脂、及びエチレングリコール、プロ
ピレングリコール、ブタンジオール、ヘキサンジオー
ル、ジプロピレングリコール等のジオール類から選ばれ
る１種とコハク酸、テレフタル酸、イソフタル酸、アジ
ピン酸、セバシン酸等のジカルボン酸から選ばれる１種
との脱水縮合により得られる脂肪族ポリエステル類、ポ
リε−カプロラクトン、ポリ乳酸、ポリグリコール酸等
に代表される化学合成型樹脂が挙げられる。これらは一
種又は二種以上を任意の割合で併用してもよい。また、
生分解性樹脂としては、例えば、脂肪族ポリエステル、
芳香族または環状エーテルが導入された脂肪族ポリエス
テル、糖重合体及びその誘導体、蛋白質及びその誘導体
などが好ましい。皮膜中の生分解性樹脂の添加量は、皮
膜重量に対して通常０．１〜５０重量％、好ましくは
０．５〜２０重量％、特に好ましくは１〜１０重量％で
ある。

【００２９】尚、本発明において被覆粒状肥料の皮膜が
「生分解する」ということは、土壌中の微生物により皮
膜中の高分子材料が低分子化され、最終的に水と二酸化
炭素に分解される生物的メカニズムを示す。さらには紫
外線を含む日光等に曝されて劣化したり、適当な温度と
湿度の条件下で空気中の酸素により酸化される化学的メ
カニズム、農耕地土壌における土壌耕運・解砕時の皮膜
への物理的衝撃、温度と湿度の変化による土壌の圧縮膨
張および植物根の皮膜への侵入等による皮膜崩壊等の物
理的メカニズムをも含む。例えばこの様な化学的、物理
的メカニズムにより皮膜強度が粒子形状を維持できない
程度まで減少し、さらには皮膜が極小片化に至る程度ま
で崩壊した状態であれば、粒子状態のままで土壌中に残
留することがなく、また浮上等により系外へ流出するこ
とが抑制されるので、実質的には環境負荷の心配はなく
なる。ここで極小片化した皮膜は、これらに微生物がよ
り繁殖しやすくなるため生物的メカニズムによる分解が
促進され、最終的に消失する。

【００３０】また、本発明の被覆粒状肥料の皮膜中に、
光分解性資材を含有させてもよい。光分解性資材として
は、例えば、一酸化炭素とオレフィン類の共重合体、ジ
エン系重合体、ビニルケトン系共重合体、1,2−ポリブ
タジエン、ポリイソブチレンオキサイドなどの、感光性
官能基が導入された樹脂が好ましい。これらは一種、ま
たは二種以上を任意の割合で使用できる。添加量として
は、本発明の被覆粒状肥料の溶出制御性・分解性・保存
安定性を考慮して適宜決定すればよいが、皮膜重量に対
して通常０．１〜５０重量％、好ましくは０．５〜３０
重量％、特に好ましくは１〜２０重量％である。

【００３１】また、本発明の被覆粒状肥料の皮膜中に、
酸化促進物質、光分解促進物質、昇華性物質等を含有さ
せてもよい。これにより皮膜の酸化分解や光分解を促進
させることができる。一方、またこれらと併せて、保存
安定性を考慮して光安定剤や酸化防止剤を添加してもよ
い。これらは、相互に反対の作用を及ぼすので、製品の
用途、目的に応じて適宜に使用することが肝要である。

【００３２】酸化促進物質・光分解促進物質としては、
例えば、炭素不飽和結合を有する不飽和脂肪酸、不飽和
脂肪酸エステル、油脂類、遷移金属、遷移金属化合物、
遷移金属錯体、芳香族ケトン類などが好ましい。添加量
としては、溶出制御性・分解性・保存安定性を考慮して
適宜決定されるが、皮膜重量に対して通常０．００１〜
１０重量％、好ましくは０．００５〜５重量％、特に好
ましくは０．０１〜１重量％である。

【００３３】昇華性物質としては、例えば、ナフタリ
ン、樟脳、硫黄などが好ましい。添加量としては、溶出
制御性・分解性・保存安定性を考慮して適宜決定される
が、皮膜重量に対して通常０．０１〜３０重量％、好ま
しくは０．０５〜２０重量％、特に好ましくは０．１〜
１０重量％である。光安定剤や酸化防止剤としては、芳
香族アミン系、フェノール系、例えば、チバスペシャリ
ティケミカルズ製イルガノックス１０１０、サリシレー
ト系、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、ニッ
ケル系、シアノアクリレート系、オキザリックアシッド
アニリド系、ヒンダードアミン系、例えば、チバスペシ
ャリティケミカルズ製ＬＳ６２２ＬＤなどがあげられ
る。その添加量としては、溶出制御性、保存安定性を考
慮して適宜決定される。皮膜重量に対して通常０．００
１〜１０重量％、好ましくは０．０１〜１重量％程度で
ある。

【００３４】以上、分岐鎖含有率が１０重量％以下で、
重量平均分子量が３００以上である直鎖状炭化水素と共
に、皮膜を構成する補助的成分として使用される各種の
配合物について説明した。これらの配合物の添加方法と
しては、先述の直鎖状炭化水素を含む高分子樹脂（溶
液）に、必要に応じて相溶化剤又は分散剤を用いて均一
に分散・溶解させるか、微粉末状で分散させて皮膜溶液
としてもよい。相溶化剤としては、水、アルコール、炭
化水素、ハロゲン化炭化水素等が使用されるが、詳しく
は後述する。

【００３５】本発明においては、上述の特定の直鎖状炭
化水素で被覆された被覆粒状肥料（以下、「内層被覆肥
料」ということがある。）上に、耐衝撃性向上等の観点
から、さらに皮膜（以下、「外層皮膜」ということがあ
る。）で被覆することが好ましい。外層皮膜としては、
本発明の効果を損なわない範囲で被覆肥料としての保護
効果を有するものが好ましく、特に施肥条件下において
分解し消失するものがより好ましい。外層皮膜の膜厚
は、その保護効果があればできる限り薄い方が好まし
く、通常３〜２００μｍ、好ましくは５〜１５０μｍ、
さらに好ましくは１０〜８０μｍである。また被覆率
は、被覆される内層被覆肥料の重量に対して通常０．５
〜２０重量％、好ましくは１〜１５重量％、さらに好ま
しくは３〜１０重量％の範囲である。

【００３６】この様な外層皮膜としては、先に述べた生
分解性樹脂が使用できるほか、水溶性樹脂、直鎖状炭化
水素等を使用することができる。外層皮膜の主たる構成
成分は、これらの樹脂であるが、内層皮膜の場合と同様
に、他の補助的配合物を併せ使用することができる。

【００３７】水溶性樹脂としては、水（酸性水・アルカ
リ性水を含む）に溶解するものであって、各種植物に対
して毒性のないものが使用される。水溶性樹脂の中に
は、先に述べた生分解性を有するものも含む。具体的に
は例えば、澱粉、寒天、アルギン酸ソーダ、アラビアゴ
ム、トラガントゴム、トロロアオイー、コンニャク、に
かわ、カゼイン、ゼラチン、卵白、プルラン、デキスト
ラン等に代表される天然高分子型樹脂、可溶性澱粉、カ
ルボキシル澱粉、ジアルデヒドデンプン、カチオン澱
粉、ポリエーテル、ポリリンゴ酸、ブリティッシュゴ
ム、デキストリン、ビスコース、メチルセルロース、エ
チルセルロース、カルボキシルメチルセルロース、ヒド
ロキシエチルセルロース等に代表される半合成高分子型
樹脂、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコー
ル、ポリプロピレングリコール、ポリアクリルアミド、
ポリアクリル酸、ポリビニルアミン、ポリＮ−ビニルピ
ロリドン、水溶性アルキッド、ポリビニルエーテル、ポ
リエチレンオキサイド、無水マレイン酸、ポリマレイン
酸共重合体、ポリエチレンイミン、ポリビニルスルホン
酸、ポリビニルアンモニウム、ポリスチレンスルホン
酸、ポリメタクリル酸、ポリアミン、ポリイミン、ポリ
ベタイン等に代表される合成高分子型樹脂、及びポリリ
ン酸ソーダ、水ガラス等に代表される無機高分子型樹脂
が挙げられる。これらは一種又は二種以上を任意の割合
で併用してもよい。

【００３８】外層皮膜の形成方法、即ち、内層被覆肥料
の被覆方法としては、通常は先述の直鎖状炭化水素と共
に溶剤に溶解または分散させて使用するが、溶融させて
もよい。また微粉末状で適当な溶剤に分散させたコロイ
ダルディスパージョンや、乳化剤を添加したエマルジョ
ンとしても使用できる。

【００３９】以上の生分解性樹脂および水溶性樹脂の中
でも、外層皮膜として保護効果を有し、且つ被覆性と分
解性が良好であり、安価で且つ内層被覆肥料の溶出制御
性に影響が少ないポリイソプレンを主成分とするものが
好ましい。ここでポリイソプレンを主成分とする生分解
樹脂とは、その構造がイソプレンまたはイソプレン誘導
体が鎖状に連なったポリマーであればよく、ゴムの樹
（Hevea brasiliencis）に含まれるラテックスにギ酸を
加えて凝固・乾燥して得られるもの、またはチーグラー
−ナッタ触媒やアルキルリチウム触媒を用いた重合反応
により得られるもので、重量平均分子量が１×１０⁵〜
５×１０⁶程度のものが好ましい。また重合反応より異
性構造を有する数種のポリイソプレンが得られるが、な
かでもシス−1,4−ポリイソプレンを６０重量％以上含
有するものは分解性が高いので好ましい。さらに、シス
−1,4−ポリイソプレンの溶液に、硫黄を添加後加熱し
て得られる加硫ゴムや、塩素および塩化水素を通じて得
られる塩化ゴムおよび塩酸ゴム、同様に硫酸、ｐ−トル
エンスルホニルクロライドまたは重金属の塩化物を通じ
て得られる環化ゴム等に代表されるポリイソプレン誘導
体も、本発明の目的を損なわない範囲で使用することが
できる。

【００４０】本発明においては、外層皮膜の被覆性改
良、皮膜強度の向上、および高価な樹脂の使用量を低減
する目的で、外層皮膜中に無機充填材を添加することが
好ましい。無機充填材としては、先述の内層被覆肥料の
皮膜中に添加するものが使用でき、一種または二種以上
を任意の割合で併用してもよい。なかでもタルク、クレ
ー、シリカ、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、カー
ボンブラック、弁柄、酸化亜鉛、酸化チタンが好まし
い。外層皮膜中の無機充填材の添加量は任意であるが、
好ましくは３０〜９９．９重量％、更に好ましくは５０
〜９５重量％である。添加量が多すぎると外層皮膜の力
学的強度が低下する場合があり、一方添加量が少なすぎ
ると成膜中に肥料粒同志が接着して皮膜形成が困難とな
る場合がある。又いずれの無機充填材も皮膜の連続性を
阻害せず、且つ粉体同志が凝集を起こさない平均粒子
径、例えば外層膜厚の１／２以下の平均粒子径が好まし
い。

【００４１】被覆方法は、通常は溶液中に分散させて使
用するが、乾燥風とともにそのまま内層被覆肥料粒に付
着させても構わない。また、皮膜中での分散状態は、目
的に応じて適宜選択される。通常は、皮膜の均一性を重
視して均一に分散させることが好ましいが、例えば、被
覆性をより改良したり、皮膜強度を制御するために、皮
膜の外殻または内殻に分散させるなどの濃度勾配があっ
てもよい。

【００４２】外層皮膜を形成後に、被覆粒状肥料粒同志
が接着する場合などは、外層皮膜表面に無機充填材を展
着させることが好ましい。さらに外層皮膜の撥水性によ
り該被覆肥料が浮上する場合は、外層皮膜中に、上述し
たような界面活性剤を添加すると、浮上防止効果がある
ので好ましい。

【００４３】さらには、内層被覆肥料の皮膜（内層皮
膜）と同様に、本発明の目的を損なわない範囲で、外層
皮膜中にも先述のような光分解性資材、酸化促進物質、
光分解促進物質および昇華性物質等を添加してもよく、
これらの一種または二種以上を任意の割合で併用しても
よい。また内層皮膜及び／または外層皮膜中に他の肥料
成分、農薬、植物生理活性物などの農業資材、または植
物の生長促進物質などを添加してもよく、それらの資材
の皮膜中の分散状態も任意である。また、溶出制御性、
分解性、保存安定性、および皮膜の力学的強度を考慮し
て、外層皮膜の更に外側に皮膜を設けた３層以上の被覆
構造でもよい。

【００４４】本発明の被覆粒状肥料においては、上述し
た各項の好ましい範囲を組み合わせることで、皮膜の力
学的強度に優れ、保存中に皮膜の変質により溶出制御性
を変化させることなく、長期間にわたり土壌中での溶出
制御性が良好で、且つ最終的に皮膜が土壌内外の施肥条
件下で分解し、環境への負荷が軽減されるので好まし
い。具体的には、分岐鎖含有量が１０重量％以下、重量
平均分子量３００〜１００００、好ましくは分岐鎖含有
量が０．００１〜５重量％、重量平均分子量６００〜１
０００の直鎖状炭化水素の皮膜中に、無機充填材を０．
１〜７０重量％及び／又は界面活性剤を０．０１〜２０
重量％含有する被覆粒状肥料である。中でも更にこの肥
料を、ポリイソプレンを主成分とし無機充填材を３０〜
９９．９重量％、好ましくは５０〜９５重量％含有する
外層皮膜で被覆することにより、耐衝撃性が向上するの
で好ましい。

【００４５】本発明の被覆粒状肥料において核となる肥
料成分粒子としては、従来公知の任意のものを使用でき
る。例えば、尿素、硫安、塩安、硝安、石灰窒素、燐
安、過燐酸石灰、重過石、重焼燐、塩加、硫加等の単肥
の他に、Ｎ、Ｐ₂Ｏ₅、Ｋ₂Ｏ等の２成分以上からなる化
成肥料、およびこれらを２種以上複合したバルクブレン
ド肥料が挙げられる。中でも溶出制御の観点から、肥料
成分が高く肥効が最も顕著に現れる尿素が特に好まし
い。また、肥料自体に溶出制御性のあるイソブチリデン
ジウレアなどの化合物型緩効性肥料を用いるとさらに多
様な溶出制御性が得られるので好ましい。肥料成分粒子
の粒子径は任意であるが、通常０．５〜１５ｍｍ、好ま
しくは１〜５ｍｍである。肥料成分粒子の形状も任意で
あるが、真球性が高い程、被覆均一性が高くなるので好
ましい。

【００４６】本発明の被覆粒状肥料の製造方法及び装置
は、従来公知の任意の被覆肥料製造技術を採用すること
ができる。例えば、装置自体の運動に付随して粒状物質
を攪拌する回転ドラム式、回転パン式、回転落下式や、
気流で粒状物質を攪拌する流動式等の各型の被覆装置を
用いた方法が挙げられる。中でも被覆中の粒状肥料を気
流を主として攪拌し、肥料粒子に対する衝撃が小さい噴
流層、流動層を用いる方法が好ましい。粒状肥料表面へ
の被覆材の適用は、一般的に被覆材またはその皮膜溶液
を噴霧することによって行い、噴霧には一流体もしくは
二流体スプレーノズルを用いる。中でも噴霧粒子径が細
かく、より均一に成膜できる二流体スプレーノズルが好
ましい。また被覆均一性をより高くするために、スプレ
ー位置を適宜変更できる装置が好ましい。

【００４７】皮膜の被覆方法としては、溶剤を使用する
方法（以下「溶剤法」と言うことがある。）及び溶剤を
使用しない方法（以下「無溶剤法」と言うことがあ
る。）を適用できる。溶剤法では用いる被覆材を溶剤に
溶解または分散して肥料表面に噴霧後、瞬時に溶剤を乾
燥させる方法で、被覆均一性が高くなるので好ましい。
溶剤法で使用される溶剤種は任意のものを使用でき、被
覆材を溶解または分散させるものであればよい。具体的
には、クロロホルム、ジクロロメタン、トリクロロエチ
レン、テトラクロロエチレン等に代表される塩素化炭化
水素系溶剤、ヘキサン、オクタン、トルエン、キシレ
ン、ベンゼン、エチルシクロヘキサン等に代表される炭
化水素系溶剤が好ましい。また、生分解樹脂および水溶
性樹脂を使用する場合は、水、エチルアルコール、イソ
プロピルアルコール、エチレングリコール、アセトン、
メチルイソブチルケトン、アセトニトリル、ジオキサ
ン、ジメチルホルムアミド、酢酸エチル、テトラヒドロ
フラン、ジメチルスルホキサイド等に代表される極性溶
剤を用いればよい。

【００４８】一方、無溶剤法は被覆材の溶融物または溶
融分散物を肥料表面に噴霧して被覆する方法、さらには
被覆後、表面を加熱溶融させて被覆均一性を高める方法
で、安全性、経済性、環境負荷低減の面で好ましい。

【００４９】これら溶剤の除去および被覆材の乾燥は熱
乾燥風下で実施されるが、そのガス種としては、空気の
ほかに窒素、炭酸ガスなどの不活性ガスも安全面から使
用できる。内層皮膜の被覆においては、各製造条件の好
適な範囲を選択することで、均一な皮膜を形成し、かつ
溶出制御性に優れた被覆肥料を提供することができる。
以下、溶剤法における製造条件について説明する。

【００５０】溶解液または分散液の全重量に対する被覆
材の重量（以下「固形物濃度」と言うことがある。）を
大きくすると、溶剤の使用量が低減し、被覆時間が短く
なるので生産性の面からも好ましい。しかしながら、溶
液粘度が高く、成膜中にスプレーノズル部で被覆材が閉
塞し成膜が困難となる場合は、使用するスプレーノズル
および噴霧圧力に応じて、適当な噴霧状態が得られる粘
度になるように適宜調整される。これらの観点から、固
形物濃度は通常０．１〜３０重量％、好ましくは０．５
〜２５重量％、さらに好ましくは１〜２０重量％であ
る。

【００５１】また、溶解または分散液の肥料粒子へのス
プレー速度は、被覆均一性、生産性、および溶剤種によ
り適宜選択される。一般に、スプレー速度を大きくする
と溶剤の乾燥が不充分となり、肥料粒同志が融着し易く
成膜が困難となり、また噴霧時間が短くなる結果、皮膜
の均一性が低下する。一方、小さくすると噴霧液のミス
ト径が小さくなるため、肥料粒子に展着する前に被覆材
が乾燥し、肥料表面での展着性が悪化する結果、皮膜の
均一性が低下する。さらに、被覆効率が低下し生産性の
面からも好ましくない。これらの観点から、粒状肥料１
ｋｇに対し、１分間あたりの溶解または分散液（固形物
濃度が５重量％の場合）のスプレー速度は、通常２５〜
３００ｇ／分・ｋｇ、好ましくは８０〜２５０ｇ／分・
ｋｇの範囲である。

【００５２】さらに、被覆時の肥料粒子の表面温度（以
下、「品温」という）および熱乾燥風量は、特に限定さ
れない。肥料粒子が融着することなく均一に混合され、
安定した転動または噴流状態を維持し、かつ溶剤の除去
および被覆材の乾燥が良好である範囲であれば良い。し
かしながら、品温については影響を受け易く、一般に、
高すぎると成膜中に皮膜材が軟化または溶融する結果、
肥料粒同志が融着し成膜性が悪化する。一方、低すぎる
と乾燥が不充分となり成膜不良となる。これらの観点か
ら、例えば、テトラクロロエチレンを使用する場合の品
温は、通常４０〜１３０℃、好ましくは５０〜１１０
℃、さらに好ましくは６０〜９０℃である。

【００５３】先述の無機充填材や界面活性剤は、本発明
の被覆粒状肥料の被覆方法において、直鎖状炭化水素を
含む皮膜溶液中に、無機充填材及び／又は界面活性剤を
溶解または分散させて使用する方法が一般的である。但
し、乾燥風と共にそのまま肥料粒に展着または付着させ
てもよい。また、皮膜中での分散状態は目的に応じて適
宜選択されるが、通常は皮膜の均一性を重視して均一に
分散させることが好ましい。例えば、無機充填材は皮膜
強度を制御するため、界面活性剤においては被覆肥料粒
の浮上防止を抑制するために、皮膜の外殻に分散させる
などの濃度勾配があってもよい。

【００５４】外層皮膜の製造においては、装置内での噴
流、流動、攪拌などの衝撃により、内層皮膜が剥離また
は欠損しないように、できるだけ短時間で被覆できるよ
うな条件を設定することが好ましい。またこのことは生
産性の面からも好ましい。具体的には、固形物濃度およ
びスプレー速度は、成膜中に肥料粒同志が接着しない範
囲でできる限り大きくすることが好ましく、被覆均一性
が多少損なわれても問題は少ない。

【００５５】品温については使用する材料により適宜選
択されるが、例えば、ポリイソプレンを主成分とする生
分解性樹脂を使用する場合には、通常４０〜９０℃、好
ましくは５０〜８０℃である。また、内層被覆肥料を一
旦装置から取り出して再度被覆装置内で外層を被覆して
も良いが、内層を被覆後そのまま外層を被覆する方が工
業的に有利である。

【００５６】また、本発明の被覆粒状肥料の用途は特に
限定されるものではなく、作物の養分要求特性に合わせ
て適宜選択される。例えば、シグモイド型の溶出パター
ンを示す被覆窒素肥料は、生育中期に窒素の追肥が必要
な水稲の栽培で好適に使用される。さらに、溶出制御期
間が１年以上の被覆肥料は、樹木などの生育期間が長期
にわたる永年植物に好適に使用される。

【００５７】

【実施例】以下に実施例を示し、本発明をさらに具体的
に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り以下の
実施例に限定されるものではない。炭化水素の分岐鎖含
有量は尿素付加法により求めた。また被覆率の測定は、
被覆粒状肥料１０ｇを秤取り、小型粉砕器で粉砕した
後、水を加えて尿素を溶解させ、皮膜のみを濾過回収
し、この皮膜を乾燥したのち、秤量することで、次式か
ら被覆率を算出した。被覆率（％）＝（皮膜重量［ｇ］／（１０−皮膜重量）
［ｇ］）×１００なお、本発明でいう内層皮膜の被覆率は、被覆される尿
素等肥料の重量に対する被覆率をいい、外層皮膜の被覆
率は、被覆される内層被覆肥料の重量に対する被覆率を
いう。また、被覆後の皮膜全体の被覆率は、使用した尿
素等肥料の重量に対する被覆率をいう。

【００５８】（１）被覆肥料の製造（実施例１）フィッシャー・トロプシュワックス（日本
精蝋社製、ＦＴ１００。分岐鎖含有量：０重量％、重量
平均分子量６７４、以下「ＦＴワックス」と言うことが
ある）３０ｇをテトラクロロエチレン２７０ｇに溶解さ
せ、この溶液（固形物濃度１０重量％、液温度９０℃）
３００ｇを、粒径２．８〜３．４ｍｍ（または粒径２〜
４ｍｍ）の尿素粒３００ｇに流動層式コーティング装置
を使用し、スプレー速度８１．５ｇ／分・ｋｇ、品温７
０℃で噴霧被覆し、皮膜の平均膜厚６０μｍ、被覆率
８．５％（対尿素粒重量）の被覆粒状肥料３２５．５ｇ
を得た。ここで得られた被覆粒状肥料の皮膜を内層皮膜
とする。上記の流動層式コーティング装置において
は、槽内に充填した粒状肥料を装置下部より導入される
熱乾燥風および装置底部に設置される攪拌翼で流動させ
ながら、これに被覆材料を溶解または分散した噴霧液を
噴霧後、さらに熱乾燥風にて溶剤を除去し、被覆材を乾
燥することにより実施した。

【００５９】（実施例２）ＦＴワックス３０ｇと共に、
ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル（東邦化学
工業社製、非イオン系界面活性剤Ｎ２０４。ＨＬＢ８．
９）０．６ｇを使用した以外は、実施例１と同様の方法
により皮膜の平均膜厚６０μｍ、被覆率８．５％の被覆
粒状肥料３２５．５ｇを得た。ここで得られた被覆粒状
肥料の皮膜を内層皮膜とする。

【００６０】（実施例３）実施例２で得られた被覆粒状
肥料に、続いてポリイソプレンゴム（日本ゼオン社製、
ＮＩＰＯＬＩＲ２２００）１．５ｇとタルク（松村産
業社製、ハイフィラー＃５０００ＰＪ、平均粒径１．８
μｍ）１３．５ｇをテトラクロロエチレン１３５ｇと混
合して得られた溶液（固形物濃度１０重量％、９０℃）
１５０ｇを、スプレー速度１９０ｇ／分・Ｋｇ、被覆粒
状肥料の温度７０℃で噴霧被覆し、内層皮膜を含めた皮
膜全体の被覆率１３．５％（対尿素粒重量）の被覆粒状
肥料３４０．５ｇを得た。ここで得られた被覆粒状肥料
の外層皮膜を外層皮膜とする。

【００６１】（実施例４）ＦＴワックス１８ｇおよびポ
リオキシエチレンノニルフェニルエーテル（東邦化学工
業社製、非イオン系界面活性剤Ｎ２０２、ＨＬＢ５．
７）０．１５ｇをテトラクロロエチレン２７１ｇに溶解
させた後、この溶液にタルク１２ｇを混合させ得られた
溶液を用い、実施例１と同様の方法により得られた被覆
粒状肥料（ここで得られた被覆粒状肥料の皮膜を内層皮
膜とする）に続いて、ポリイソプレンゴム１５ｇとホ
ワイトカーボン（日本シリカ工業製、ニップシールＳＳ
−１０、平均粒子径２．７μｍ）１５ｇをテトラクロロ
エチレン１２２０ｇと混合して得られた溶液（固形物濃
度２．４重量％、９０℃）１２５０ｇを実施例３と同様
の方法により、内層皮膜を含めた皮膜全体の被覆率１
８．４％（対尿素粒重量）の被覆粒状肥料３５５．２ｇ
を得た。ここで得られた被覆粒状肥料の外層皮膜を外層
皮膜とする。

【００６２】（実施例５）ポリイソプレンゴム２２．５
ｇとホワイトカーボン２２．５ｇをテトラクロロエチレ
ン１８３０ｇと混合して得られた溶液（固形物濃度２．
４重量％、９０℃）を使用した以外は、実施例４と同様
の方法により、内層皮膜を含めた皮膜全体の被覆率２
３．０％（対尿素粒重量）の被覆粒状肥料３６９．０ｇ
を得た。ここで得られた被覆粒状肥料の外層皮膜を外層
皮膜とする。

【００６３】（実施例６）ＦＴワックス１８ｇをテトラ
クロロエチレン２７０ｇに溶解させた後、この溶液にタ
ルク１２ｇを混合させ得られた溶液を用い、実施例１と
同様の方法により得られた被覆粒状肥料（ここで得られ
た被覆粒状肥料の皮膜を内層皮膜とする）に続いて、
硫黄微粉末（細井化学工業製、純度９９．９％以上、２
００メッシュパス）４５ｇをテトラクロロエチレン２５
５ｇと混合して得られた溶液（固形物濃度１５重量％、
９０℃）３００ｇを用いて実施例３と同様の方法によ
り、内層皮膜を含めた皮膜全体の被覆率２１．４％（対
尿素粒重量）の被覆粒状肥料３６４．２ｇを得た。ここ
で得られた被覆粒状肥料の外層皮膜を外層皮膜とす
る。

【００６４】（比較例１）実施例１において使用したＦ
Ｔワックス３０ｇの代わりに、分岐鎖含有量２５．９重
量％、重量平均分子量４０００のポリプロピレンワック
ス（三洋化成工業社製、ビスコール５５０Ｐ。以下「Ｐ
Ｐワックス」と言うことがある）３０ｇを使用した以外
は、実施例１と同様の方法により皮膜の平均膜厚６０μ
ｍ、被覆率８．５％の被覆粒状肥料３２５．５ｇを得
た。ここで得られた被覆粒状肥料の皮膜を内層皮膜と
する。

【００６５】以上の実施例１〜６、及び比較例１で得ら
れた各被覆肥料につき、製造処方を表１にまとめた。

【００６６】

【表１】

【００６７】（２）被覆肥料中の欠陥粒子数の測定被覆肥料１０ｇ（総粒子数約４７０個）を試験管に秤取
り、インク１０ｃｃを加え、４０℃の恒温水中で１時間
放置した後、被覆肥料を濾過回収する。被覆肥料に付着
したインクを水洗すると皮膜の欠陥部分にインクの色が
残るので、これより欠陥皮膜を有する粒子を区別する。
欠陥粒子を下記の３種類に区分し、これを数えてその総
数を欠陥粒子数とする。欠陥粒子の数が多いほど、欠陥
部分を通して水蒸気の透過速度が大きくなり、肥料成分
の溶出量も多くなる。従って、欠陥粒子の数が少ないほ
ど初期の溶出防止性が高く、種々の溶出パターンを調整
するにあたり好ましい。（i）被覆粒状肥料粒子の大部分は着色せず、部分的に
着色箇所を有する粒子（小欠陥）（ii）欠陥部分が大きいため肥料粒子のほぼ全体が着色
した粒子（中欠陥）（iii）既に尿素が溶出して皮膜だけになった殻の粒子
（大欠陥）

【００６８】実施例１〜６及び比較例１で製造した被覆
肥料について、上記に基づき欠陥粒子数の測定を行なっ
た。結果を表２に示した。

【００６９】

【表２】

【００７０】（３）被覆肥料の溶出特性の評価水中溶出測定法実施例１〜６及び比較例１で製造した被覆肥料を、４０
℃恒温水中に７ｇ／２００ｃｃの割合で投じ、経時的に
水中の尿素態窒素を定量した。なお、４０℃の評価で
は、測定により得られた溶出特性の結果から２５℃の溶
出特性を予測することが可能であり、２５℃の加速評価
法として有効なものである。結果を図１（被覆肥料のＮ
溶出率％）に示した。

【００７１】図１に示した結果から、実施例１および２
のように、分岐鎖の含有量が特定量以下の直鎖状炭化水
素を皮膜材料に用いることにより、単一層の被覆のみで
シグモイド型の肥料成分溶出パターンを示すことがわか
る。また、実施例３〜５のように、分岐鎖の含有量が特
定量以下の直鎖状炭化水素で被覆された被覆粒状肥料
に、さらにポリイソプレンゴムと無機充填剤を含む外層
皮膜、または実施例６のように硫黄を主成分とする外層
皮膜で被覆した被覆粒状肥料は、シグモイド型の溶出パ
ターンを損なうことなく、被覆肥料皮膜の保護効果に優
れた緩効性肥料であることがわかる。即ち、これらは長
期間に亘る肥料成分の溶出制御が可能であり、従来のよ
うに数回の追肥を行うことなく、一回の施肥作業で肥料
成分の溶出を作物の養分要求特性に適合させるように制
御された被覆粒状肥料である。これに対し、分岐鎖の含
有量が１０重量％より多い直鎖状炭化水素で被覆された
被覆粒状肥料（比較例１）は、施肥環境下での溶出制御
性が不安定である。「溶出制御性が不安定」とは、皮膜
の分解性が水分と温度条件のみならず、微生物活性、ｐ
Ｈ、物理的な衝撃等にも影響されることを意味する。そ
のため、施肥後の変化の予測が困難であり、よって分解
に伴う溶出促進も予測困難であるので、土壌中での溶出
を制御することができない。

【００７２】実施例１〜３および比較例１の被覆肥料に
つき、耐衝撃性評価を行った。（４）被覆肥料の耐衝撃性評価ステンレス製の円筒容器（φ６９×Ｈ６９ｍｍ）に被覆
肥料を４０ｇ（総粒子数約１８８０個）入れ、レシプロ
振とう機（大洋科学工業社製、TAIYO reciproshaker SR
-IIw）により、垂直方向（振幅４０mm、振とう速度５往
復／秒）に３０秒間振とうさせた。振とう後の被覆肥料
について、欠陥粒子数の測定および水中溶出測定を行っ
た。結果を表３及び図２（耐衝撃試験前後のＮ溶出率
％）に示す。

【００７３】

【表３】

【００７４】表３の結果から、分岐鎖の含有量が特定量
以下の直鎖状炭化水素を皮膜材料に用いることによっ
て、被膜強度に優れた被覆粒状肥料となることが示され
た。また、さらにポリイソプレンゴムを含む外層皮膜で
保護することにより、より耐衝撃性に優れた被覆粒状肥
料となることが示された。さらに、図２の結果から、衝
撃後の溶出速度は処理前とほぼ同等であり、シグモイド
型の溶出パターンを損なうことなく被覆肥料皮膜の保護
効果に優れた緩効性肥料であることが示された。これに
対し、分岐鎖の含有量が１０重量％より多い直鎖状炭化
水素で被覆された被覆粒状肥料（比較例１）は、施肥環
境下での溶出制御性が不安定であるだけでなく、皮膜の
耐衝撃強度に劣っており、緩効性肥料として実用に耐え
られないものである。以上の結果から、本発明の被覆粒
状肥料は水中、土中等の施肥環境下において、溶出制御
性、つまり施肥環境下での水分と温度条件のみで溶出を
予測することが可能で、作物の生育に合わせた施肥管理
を可能とすることがわかる。

【００７５】（５）被覆肥料の施肥機試験評価実施例４〜６の被覆肥料につき、Ｎ-Ｐ-Ｋ成分が16-16-
16となるように化成肥料と配合し（原単位として被覆肥
料約１９．３％含有）、以下の条件により施肥機適合性
を評価した。施肥機：ヤンマーＧＰ５Ｆ５肥料フィード条件：実際の施肥条件（以下記載）に調製施肥量：４０ｋｇ／１０ａ株数：１８０００株／１０ａ（株間７０株／３．３ｍ²）条数：５条植え施肥時間：４０分／１０ａ繰出ロール回数：１２５回（往復）／分フィード速度：１５ｋｇ／ｈｒ．フィード量：約１ｋｇ施肥機処理後の被覆肥料につき、欠陥粒子数の測定およ
び水中溶出測定（４０℃）を行った。結果を表４および
図３（施肥機処理前後のＮ溶出率％）に示す。

【００７６】

【表４】

【００７７】表４の結果から、分岐鎖の含有量が特定量
以下の直鎖状炭化水素を含む皮膜で被覆した被覆粒状肥
料に、さらにポリイソプレンゴムと無機充填剤を含む外
層皮膜、および硫黄を主成分とする外層皮膜で被覆した
被覆粒状肥料について、施肥機処理による皮膜の損傷の
程度が小さいことが示されている。また、図３の結果か
ら、施肥機処理後の溶出速度は処理前とほぼ同等であ
り、シグモイド型の溶出パターンを損なうことなく、被
覆肥料皮膜の保護効果に優れた緩効性肥料であることが
示された。また、施肥機処理により初期（溶出開始後３
日目）のＮ溶出率がやや高くなっているが、いずれもＮ
溶出率が１０％以下であることから、実場面において作
物および環境に与える影響は小さく、緩効性肥料として
実用可能である。

【００７８】（６）被覆材料の生分解性評価本発明で使用したＦＴワックスおよびポリイソプレンゴ
ムにつき、素材の生分解性試験を行った。評価方法およ
び分解挙動の結果を図４（素材の生分解性結果）に示
す。試験および評価機関：ＤＪＫインターナショナル株式会
社、ＯＷＳ試験所試験方法：標準コンポスト試験（ＩＳＯ１４８５５，Ａ
ＳＴＭＤ５３３８−９２）供試サンプル：ＦＴワックス（微粉末状）ポリイソプレンゴム（ＮＩＰＯＬＩＲ２２００、小塊
状）セルロース（コントロール（ＯＷＳ社製））評価方法：ＣＯ₂生成量をカーボン当たりの重量に換算
し、その減少率を生分解率（％）とした。

【００７９】図４の結果から、ＦＴワックスについて
は、試験開始後より緩やかに生分解が認められることか
ら、最終的に二酸化炭素と水に分解されると示唆され
る。また、ポリイソプレンゴムについては、生分解速度
は遅いが、試験開始１５０日以降から緩やかに生分解率
が向上しつつあることから、素材自体が生分解性を有す
ることは明らかである。すなわち、本発明の被覆粒状肥
料により、施肥された環境下において肥料成分の溶出が
制御され、且つ溶出終了後より被覆材である皮膜が生分
解を受けるので、周辺環境への負荷を軽減できる。

【００８０】以上の結果から、本発明の被覆粒状肥料が
力学的強度に優れた皮膜を有し、且つ皮膜の変質・破損
等により溶出制御性が変化することなく、長期間にわた
り施肥環境下における溶出制御性が良好であり、最終的
にコーティング材の皮膜が土壌内外で分解することによ
り、環境への負荷を軽減したものであることは明らかで
ある。これに対し、分岐鎖の含有量が１０重量％より多
い鎖状炭化水素で被覆された被覆粒状肥料は、施肥環境
下での溶出制御性が不安定であるだけでなく、皮膜の耐
衝撃強度も劣っており、緩効性肥料として実用に耐えら
れないものである。

【００８１】

【発明の効果】本発明の被覆粒状肥料によって、施肥さ
れた環境下において肥料成分の溶出が制御され、且つ被
覆材である皮膜が生分解するので周辺環境への負荷を軽
減した被覆粒状肥料を提供することが出来る。本発明の
被覆粒状肥料はその皮膜の力学的強度が優れ、他の肥料
との配合時や輸送中および機械施肥時などにおいて、皮
膜の一部が剥離または欠損等の損傷を受けず、かつ溶出
制御性に影響を与えない。

【図面の簡単な説明】

【図１】被覆肥料のＮ溶出率％（４０℃水中）

【図２】耐衝撃性試験前後のＮ溶出率％（４０℃水
中）

【図３】施肥機処理前後のＮ溶出率％（４０℃水中）

【図４】素材の生分解性結果

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者中村岩男福岡県北九州市八幡西区黒崎城石１番１号三菱化学株式会社黒崎事業所内 (72)発明者西谷正明福岡県北九州市八幡西区黒崎城石１番１号三菱化学株式会社黒崎事業所内Ｆターム(参考） 4D075 CA03 CA31 DA11 DC50 EA06 EA07 EA13 EB07 EB10 EB12 EB13 EB14 EB15 EB19 EB20 EB22 EB35 EB36 EB37 EB52 EB53 EB56 EC01 EC13 EC35 EC54 4H061 AA01 DD04 DD18 EE11 EE22 EE24 EE27 EE35 EE43 EE61 FF15 GG15 GG19 HH02 LL12 LL26

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】分岐鎖含有率が１０重量％以下で、重量平
均分子量が３００以上である直鎖状炭化水素を含む皮膜
で被覆してなる被覆粒状肥料。
【請求項２】直鎖状炭化水素の重量平均分子量が３００
〜１００００であることを特徴とする請求項１に記載の
被覆粒状肥料。
【請求項３】直鎖状炭化水素の重量平均分子量が６００
〜１０００であることを特徴とする請求項１に記載の被
覆粒状肥料。
【請求項４】直鎖状炭化水素の融点が４４〜１１０℃で
あることを特徴とする請求項１〜３いずれか１項に記載
の被覆粒状肥料。
【請求項５】皮膜中に無機充填材を０．１〜７０重量％
含有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項
に記載の被覆粒状肥料。
【請求項６】皮膜中に界面活性剤を０．０１〜２０重量
％含有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１
項に記載の被覆粒状肥料。
【請求項７】請求項１〜６いずれか１項に記載の被覆粒
状肥料を、さらに生分解性樹脂及び／又は水溶性樹脂を
含む外層皮膜で被覆してなることを特徴とする被覆粒状
肥料。
【請求項８】外層皮膜がポリイソプレンを０．１〜１０
０重量％含有することを特徴とする請求項７に記載の被
覆粒状肥料。
【請求項９】外層皮膜が無機充填材を３０〜９９．９重
量％含有することを特徴とする請求項７または８に記載
の被覆粒状肥料。
【請求項１０】外層皮膜が界面活性剤を０．０１〜２０
重量％含有することを特徴とする請求項７〜９のいずれ
か１項に記載の被覆粒状肥料。