JP2003104787A - 多層被覆粒状肥料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 肥料の溶出遅延効果が向上し、従来のものに
比較しより少ない被覆材料量でも長期間にわたって持続
的に溶出可能な粒状被覆肥料を提供し、また、かかる粒
状被覆肥料を工業的にも有利に製造する方法を提供す
る。 【解決手段】 粒状肥料が、疎水性化合物からなる層、
熱硬化性樹脂からなる層、疎水性化合物からなる層及び
熱硬化性樹脂からなる層により内側からこの順に被覆さ
れてなる多層被覆粒状肥料及び多層被覆粒状肥料の製造
方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、緩効性（徐放性と
言うこともある）多層被覆粒状肥料およびその製造方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、農業就労者の高年齢化、就労者数
の減少、兼業農家の増加から、より省力型で植物の成長
にあわせ所定の時期に溶出しえる肥料が要求されてい
る。このような背景から、種々の緩効性肥料が提案され
実用化されている。

【０００３】例えば、ウレタン樹脂被覆粒状肥料とし
て、ワックス等の疎水性化合物を被覆した粒状肥料上に
ポリウレタン層を被覆した被覆粒状肥料や、その外側に
さらに石油樹脂を被覆した被覆粒状肥料が提案されてい
る（特公昭５４−３９２９８号公報）。しかしながら、
かかる被覆粒状肥料を用いてより長期間、例えば１００
〜２００日程度、溶出を持続させるためには被覆材料を
多量に使用することが必要となる上、その製造方法も工
業的な観点からは必ずしも満足なものとは言いがたい。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、肥料
の溶出遅延効果が向上し、従来のものに比較しより少な
い被覆材料量でも長期間にわたって持続的に溶出可能な
粒状被覆肥料を提供することに有り、また、かかる粒状
被覆肥料を工業的にも有利に製造する方法を提供するこ
とにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者は、被覆粒状肥
料につき鋭意検討した結果、粒状肥料の被覆材料として
疎水性化合物及び熱硬化性樹脂を用い、該疎水性化合物
からなる層および該熱硬化性樹脂からなる層を特定の順
序で粒状肥料に被覆した多層被覆粒状肥料が優れた溶出
遅延性を有することを見出すと共に、該多層被覆粒状肥
料は工業的にも有利に製造できることを見出し、さらに
検討を加えて本発明を完成するに至った。

【０００６】即ち本発明は、粒状肥料が、疎水性化合物
からなる層、熱硬化性樹脂からなる層、疎水性化合物か
らなる層及び熱硬化性樹脂からなる層により内側からこ
の順に被覆されてなる多層被覆粒状肥料（以下、本肥料
と記す。）および多層被覆粒状肥料の製造方法を提供す
る。

【０００７】

【発明の実施の形態】本肥料に使用され得る粒状肥料
は、肥料成分を含有する粒状物である。肥料成分は、水
稲などの植物栽培において養分を与えるために土壌に施
される窒素、リン、カリウム、珪素、マグネシウム、カ
ルシウム、マンガン、ホウ素、鉄等の種々の元素を含有
する成分であり、具体例としては、尿素、硝酸アンモニ
ウム、硝酸苦土アンモニウム、塩化アンモニウム、硫酸
アンモニウム、リン酸アンモニウム、硝酸ソーダ、硝酸
カルシウム、硝酸カリウム、石灰窒素、ホルムアルデヒ
ド加工尿素肥料（ＵＦ）、アセトアルデヒド加工尿素肥
料（ＣＤＵ）、イソブチルアルデヒド加工尿素肥料（Ｉ
ＢＤＵ）、グアニール尿素（ＧＵ）等の窒素質肥料；過
リン酸石灰、重過リン酸石灰、熔成リン肥、腐植酸リン
肥、焼成リン肥、重焼リン、苦土過リン酸、ポリリン酸
アンモニウム、メタリン酸カリウム、メタリン酸カルシ
ウム、苦土リン酸、硫リン安、リン硝安カリウム、塩リ
ン安等のリン酸質肥料；塩化カリウム、硫酸カリウム、
硫酸カリソーダ、硫酸カリ苦土、重炭酸カリウム、リン
酸カリウム等のカリウム質肥料；珪酸カルシウム等の珪
酸質肥料；硫酸マグネシウム、塩化マグネシウム等のマ
グネシウム質肥料；生石灰、消石灰、炭酸カルシウム等
のカルシウム質肥料；硫酸マンガン、硫酸苦土マンガ
ン、鉱さいマンガン等のマンガン質肥料；ホウ酸、ホウ
酸塩等のホウ素質肥料；鉄鋼スラグ等の含鉄肥料等の肥
料取締法に定められる普通肥料（複合肥料を含む）等を
挙げることができる。中でも窒素（Ｎ）、リン（Ｐ）お
よびカリウム（Ｋ）より選ばれる肥料成分の一種以上、
特にこれら三種全ての肥料成分を含有するものが好まし
い。その具体例としては、ＮＰＫ成分型（Ｎ−Ｐ_２Ｏ_５
−Ｋ_２Ｏ）肥料が挙げられ、かかる肥料としては、例え
ば、５−５−７（Ｎ−Ｐ_２Ｏ_５−Ｋ_２Ｏの重量比率を意
味する。以下同じ。）、１２−１２−１６等の１型平上
り型、５−５−５、１４−１４−１４等の２型水平型、
６−６−５、８−８−５等の３型平下がり型、４−７−
９、６−８−１１等の４型上り型、４−７−７、１０−
２０−２０等の５型上り平型、４−７−４、６−９−６
等の６型山型、６−４−５、１４−１０−１３等の７型
谷型、６−５−５、１８−１１−１１等の８型下がり平
型、７−６−５、１４−１２−９等の９型下がり型、３
−２０−０、１８−３５−０等の１０型ＮＰ型、１６−
０−１２、１８−０−１６等の１１型ＮＫ型、０−３−
１４、０−１５−１５等の１２型ＰＫ型等を挙げること
ができる。粒状肥料の粒径は、製造上の観点から、１〜
５ｍｍ程度が好ましい。

【０００８】本肥料は、粒状肥料の表面が疎水性化合物
層（以下、第１疎水性化合物層と記す場合がある。）で
被覆され、第１疎水性化合物層の表面が熱硬化性樹脂層
（以下、第１熱硬化性樹脂層と記す場合がある。）で被
覆され、さらに第１熱硬化性樹脂層の表面が疎水性化合
物層（以下、第２疎水性化合物層と記す場合がある。）
で被覆され、第２疎水性化合物層の表面が熱硬化性樹脂
層（以下、第２熱硬化性樹脂層と記す場合がある。）で
被覆された多層被覆粒状肥料である。

【０００９】本肥料は前記した如く疎水性化合物層およ
び熱硬化性樹脂層により多層被覆されてなるが、各被覆
層は内側から順に被覆されるため、層間の部分的物質交
換、つまり隣接する層からの物質の混入（例えば疎水性
化合物からなる層中に熱硬化性樹脂が混入したり、熱硬
化性樹脂からなる層中に疎水性化合物が混入する状況）
が起り得るので、本発明において「疎水性化合物層」あ
るいは「熱硬化性樹脂層」は、該疎水性化合物あるいは
熱可塑性樹脂のみを含有する層を指すのみならず、各々
「疎水性化合物を主として含有し、熱硬化性樹脂をもあ
る程度含有する層」、「熱硬化性樹脂を主として含有
し、疎水性化合物をもある程度含有する層」をも含むも
のである。

【００１０】疎水性化合物は、通常、常温で固体であ
り、工業的な製造を考慮した場合には、その融点または
軟化点は、通常４０〜１２０℃であり、好ましくは５０
〜１００℃、さらに好ましく６０〜９０℃である。

【００１１】疎水性化合物としては、ワックス、脂肪
酸、脂肪酸塩、脂肪酸エステル、高級アルコール、シリ
コーン等を挙げることができ、これらは２種以上の混合
物であっても良い。

【００１２】ワックスとしては、例えば、密ロウ等の動
物ロウ；カルバナロウ等の植物ロウ；モンタンワックス
等の鉱物ワックス；マイクロクリスタリンワックス、セ
ミクリスタリンワックス、パラフィンワックス等の石油
ワックス；石油ワックスにエチレン酢酸ビニル共重合体
を加えた配合体ワックス；ポリエチレンワックス等の重
合体ワックス；エチレン、プロピレン、アクリル酸等の
モノマーの少なくとも２種を重合させて得られる共重合
体ワックス；フィッシャー・トロプシュワックス等の合
成ワックス等が挙げられる。脂肪酸としては、例えば、
ラウリン酸、ステアリン酸等のＣ１２−１８脂肪族カル
ボン酸等が挙げられ、脂肪酸塩としては、該脂肪カルボ
ン酸のアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩等が挙げら
れる。脂肪酸エステルとしては、例えば、該脂肪族カル
ボン酸とグリセリンとのエステル等が挙げられる。高級
アルコールとしてはステアリルアルコール等のＣ１６−
２０アルコールを挙げることができる。

【００１３】シリコーンとしては、例えば、ポリジメチ
ルシロキサンなどのシリコーングリース、シリコーンゴ
ム等が挙げられる。中でも、マイクロクリスタリンワッ
クス、セミクリスタリンワックス、パラフィンワックス
等の石油ワックスや石油ワックスにエチレン酢酸ビニル
共重合体を加えた配合体ワックスやポリエチレンワック
ス等の重合体ワックスが特に好ましい。

【００１４】本肥料における疎水性化合物の量は、第１
疎水性化合物層の場合、粒状肥料１００重量部に対し
て、被覆効率、肥料の溶出遅延効率等の点から通常０．
０１〜０．８重量部であり、好ましくは０．１〜０．７
重量部、さらに好ましくは０．２〜０．６重量部であ
る。

【００１５】第２疎水性化合物層の場合、粒状肥料１０
０重量部に対して、被覆効率、肥料の溶出遅延効率等の
点から通常０．０１〜０．８重量部であり、好ましくは
０．１〜０．７重量部、さらに好ましくは０．２〜０．
６重量部である。第２疎水性化合物層と第２熱硬化性樹
脂層との重量比率は、肥料の溶出遅延効率、本肥料のブ
ロッキング防止の点から、通常０．０１：１００〜２
０：１００であり、好ましくは１：１００〜１５：１０
０、さらに好ましくは２：１００〜１５：１００であ
る。

【００１６】第１疎水性化合物層および第２疎水性化合
物層における疎水性化合物は同一のものであってもよ
く、異なるものであってもよいが、通常は同一のものが
使用される。

【００１７】熱硬化性樹脂としては、ウレタン樹脂、エ
ポキシ樹脂、アルキド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、
フェノール樹脂、ウレア樹脂、メラミン樹脂、シリコー
ン樹脂等が挙げられ、特にウレタン樹脂が好ましい。

【００１８】第１熱硬化性樹脂層および第２熱硬化性樹
脂層における熱硬化性樹脂は同一のものであってもよ
く、異なるものであってもよいが、通常は同一のものが
使用される。

【００１９】エポキシ樹脂は、硬化剤の存在下でのフェ
ノール類又はアルコール類とエピクロルヒドリンとの反
応、硬化剤の存在下でのカルボン酸類とエピクロルヒド
リンとの反応、硬化剤の存在下でのアミン類、シアヌル
酸又はヒダントインとエピクロルヒドリンとの反応、過
酢酸等の硬化剤の存在下の脂肪族環状エポキシ化合物の
反応等によって生成する。該硬化剤としては、ジエチレ
ントリアミン、トリエチレンテトラミン、メタキシリレ
ンジアミン、イソホロンジアミン、１，３−ビスアミノ
メチルシクロヘキサン、ジアミノジフェニルメタン、
１，３−ビスアミノメチルシクロヘキサン、ジアミノジ
フェニルメタン、ｍ−フェニレンジアミン、ジアミノジ
フェニルスルホン、ジシサンジアミド、有機酸ジヒドラ
ジド、ポリアミド変性ポリアミン、ケトン変性ポリアミ
ン、エポキシ変性ポリアミン、チオ尿素変性ポリアミ
ン、マンニッヒ変性ポリアミン、マイケル付加変性ポリ
アミン、ドデセニル無水コハク酸、ポリアゼライン酸無
水物、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ
無水フタル酸、無水メチルナジック酸、無水トリメット
酸、無水ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボ
ン酸、テトラブロモ無水フタル酸、無水ヘット酸、ノボ
ラック型ポリフェノール、ポリメルカプタン、ポリイソ
シアネート、カルボン酸含有ポリエステル樹脂、ベンジ
ルジメチルアニリン、２，４，６−トリスジメチルアミ
ノメチルフェノール、２−メチルイミダゾール、２−エ
チル−４−メチル−イミダゾール、２−ヘプタデシルイ
ミダゾール、芳香族スルホニウム塩、芳香族ジアゾニウ
ム塩、レゾール型フェノール樹脂、メチロール基含有ウ
レア樹脂、メチロール基含有メラミン樹脂などが挙げら
れる。

【００２０】生成するエポキシ樹脂としては、ビスフェ
ノールＡ型、ビスフェノールＦ型、臭素化ビスフェノー
ルＡ型、水添ビスフェノールＡ型、ビスフェノールＳ
型、ビスフェノールＡＦ型、ビフェニル型、ナフタレン
型、フルオレイン型、フェノールノボラック型、オルソ
クレゾールノボラック型、ＤＰＰノボラック型、トリス
ヒドロキシフェニルメタン型、テトラフェニロールエタ
ン型などのグリシジルエーテル型エポキシ樹脂、テトラ
グリシジルジアミノジフェニルメタン型、トリグリシジ
ルイソシアヌレート型、ヒダントイン型、アミノフェノ
ール型、アニリン型、トルイジン型などのグリシジルア
ミン型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹
脂、脂環型エポキシ樹脂等が挙げられる。

【００２１】アルキド樹脂は、必要に応じて、天然植物
油または動物脂等の変成剤、金属石鹸、皮張防止剤の存
在下で、多塩基酸と多価アルコールとの反応によって生
成する。該多塩基酸としては、無水フタル酸、無水マレ
イン酸等が挙げられ、該多価アルコールとしては、ペン
タエリストール、グリセリン等が挙げられる。該変成剤
としては、例えば、大豆油、アマニ油、桐油、サフラワ
ー油、ヤシ油、パーム油、脱水ヒマシ油等が挙げられ、
該金属石鹸としては、通常、マンガン、コバルト、ジル
コニウム、ニッケル、鉄、鉛等のナフテン類またはオク
チル酸類、例えば、オクチル酸ジルコニウム、ナフテン
酸マンガン、オクチル酸コバルト等、あるいはそれらの
混合物等が挙げられる。該皮張防止剤としては、通常、
ジペンテン、メトキシフェノール、シクロヘキサノンオ
キシム、メチルエチルケトンオキシム等、あるいはそれ
らの混合物が挙げられる。

【００２２】不飽和ポリエステル樹脂は、不飽和二塩基
酸と二価アルコールとをビニルモノマーの存在下で反応
せしめることによって生成する。該不飽和二塩基酸とし
ては、無水フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、コ
ハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、テト
ラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、テ
トラブロム無水フタル酸、テトラクロロ無水フタル酸、
無水ヘット酸、エンドメチレンテトラヒドロ無水フタル
酸等が挙げられ、該二価アルコールとしては、エチレン
グリコール、プロピレングリコール、１，３−ブチレン
グリコール、１，６−ヘキサンジオール、ジエチレング
リコール、ジプロピレングリコール、ネオペンチルグリ
コール、トリエチレングリコール、水素化ビスフェノー
ルＡ、ビスフェノールジヒドロキシプロピルエーテル等
が挙げられる。該ビニルモノマーとしては、スチレン、
ビニルトルエン、クロロスチレン、フタル酸ジアリル、
シアヌル酸トリアリル、メタクリル酸メチル等が挙げら
れる。

【００２３】フェノール樹脂は、フェノール類とアルデ
ヒドとが、塩酸、しゅう酸、ヘキサメチレンテトラミン
等の触媒の存在下で反応することによって生成する。該
フェノール類としては、フェノール、ｏ−クレゾール、
ｍークレゾール、ｐークレゾール、キシレノール、ｐ−
ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、レゾルシノール等が挙げ
られる。この反応で、酸性触媒下ではノボラック型フェ
ノール樹脂が、塩基性触媒下ではレゾール型フェノール
樹脂が得られる。

【００２４】ウレア樹脂は、塩基性触媒の存在下、ウレ
アとホルマリンとの反応により生成する。

【００２５】メラミン樹脂は、塩基性触媒の存在下、メ
ラミンとホルマリンとの反応により生成する。

【００２６】シリコーン樹脂は、触媒の存在下、シリコ
ーンと多官能性シロキサンとの反応により生成する。

【００２７】ウレタン樹脂は、ポリイソシアネ−ト化合
物とポリオ−ル化合物との反応により３次元架橋するこ
とにより生成する。また、ポリイソシアネート化合物を
２種類以上および／またはポリオール化合物を２種類以
上混合して用いても良い。

【００２８】ポリイソシアネ−ト化合物としては、例え
ばトルエンジイソシアネ−ト（以下、ＴＤＩと略称する
ことがある）、ジフェニルメタンジイソシアネ−ト（Ｍ
ＤＩと略称することがある）、ナフタレンジイソシアネ
−ト、トリジンイソシアネ−ト、ヘキサメチレンジイソ
シアネ−ト、イソホロンジイソシアネ−ト、キシリレン
ジイソシアネ−ト等を挙げることことができ、必要に応
じてこれらの混合物を用いることができる。なかでも、
ＭＤＩ、ＴＤＩまたはこれらから誘導されるオリゴマ−
体（ポリメリックＭＤＩ、ポリメリックＴＤＩ等）が好
適に用いられる。

【００２９】ポリオ−ル化合物としては、例えばアミノ
アルコ−ル、アミン等を開始剤として用い、プロピレン
グリコール、トリメチロールプロパン等の脂肪族アルコ
ールとエチレンオキサイドやプロピレンオキサイドとを
重付加して得られるポリエ−テルポリオ−ル、テトラヒ
ドロフランを重合して得られるポリテトラメチレンエ−
テルグルコ−ルなどのポリエ−テル型ポリオ−ル、イサ
ノ油やひまし油等の水酸基を保有する天然油脂や多価ア
ルコ−ルとポリエ−テルポリオ−ルとカルボン酸化合物
を反応させる等の方法で得られるポリエステル型ポリオ
−ル等が挙げられる。

【００３０】使用するポリイソシアネート化合物に由来
するＮＣＯ基とポリオール化合物に由来するＯＨ基の当
量比、いわゆるＮＣＯ／ＯＨは、通常０．９〜１．２の
間で調整される。本発明において、ウレタン樹脂原料で
ある未硬化ウレタン樹脂とは、該ポリイソシアネ−ト化
合物と該ポリオ−ル化合物の混合物であり、両者が全く
反応していないもののみならず、３次元化しない程度に
予め一部が反応したものをも意味する。未硬化ウレタン
樹脂の形態としては溶媒を実質的に含まない無溶剤型、
溶媒にポリオール化合物とポリイソシアネート化合物が
溶解した溶液型等何れでも良いが、特に無溶剤型で、か
つ加工温度において液状であるものが好適である。

【００３１】熱硬化性樹脂原料の硬化促進の目的で、触
媒を熱硬化性樹脂原料に添加し、該触媒共存下に硬化を
行うことも有用な技術であり、熱硬化性樹脂に応じた触
媒を適宜使用することができる。

【００３２】例えばウレタン樹脂における該触媒として
具体的には、トリエチレンジアミン、Ｎ−メチルモルフ
ォリン、Ｎ，Ｎ−ジメチルモルフォリン、ジアザビシク
ロウンデセン、イミダゾール、エチルメチルイミダゾー
ル、ジアザビシクロオクタン、２，４，６，−トリス
（ジメチルアミノメチル）フェノ−ル等のアミン系触
媒；尿素等のアンモニア誘導体；水酸化ナトリウム、水
酸化カリウム等のアルカリ性化合物；ジブチルスズラウ
レート、ジブチルスズマレート等の有機スズ化合物が挙
げられる。中でもアミン系触媒が好適に用いられる。該
触媒はそのまま、あるいは水溶液または水懸濁液として
使用に供される。固体触媒については粉砕微粉化したも
のを使用するのが好ましい。

【００３３】触媒を使用する場合の触媒の量はポリイソ
シアネート化合物とポリオール化合物の総重量に対し、
通常０．０５〜５重量％程度である。

【００３４】また、第２熱硬化性樹脂層中には、本肥料
の性能において許容される範囲で、必要に応じて酸化チ
タン、ベンガラ等の着色のための顔料や染料；タルク、
カオリン、シリカ、カ−ボンブラック、樹脂粉末、クレ
ー等の充填剤としての無機／有機粉粒体；界面活性剤等
を含有していてもよい。

【００３５】尚、本明細書において、熱硬化性樹脂原料
（例えば分散、被覆時の未硬化ウレタン樹脂）に前記し
た触媒やその他の成分を含有するものについても、単に
熱硬化性樹脂原料（例えば単に未硬化ウレタン樹脂）と
記す場合がある。

【００３６】本肥料は、(1)転動状態の粒状肥料に疎水
性化合物を添加して粒状肥料表面に第１疎水性化合物層
を形成させ、(2)熱硬化性樹脂原料を添加して(1)で得ら
れる被覆物の表面に第１熱硬化性樹脂層を形成させ、
(3)疎水性化合物を添加して(2)で得られる被覆物の表面
に第２疎水性化合物層を形成させ、次いで(4)熱硬化性
樹脂原料を添加して(3)で得られる被覆物の表面に第２
熱硬化性樹脂層を形成させることにより製造することが
できる。

【００３７】本発明において第１疎水性化合物層の形成
方法としては、疎水性化合物を均一被覆可能な軟化また
は溶融温度以上の転動状態にある粒状肥料に、疎水性化
合物を添加・混合し、所定時間転動状態及び温度を維持
して均一分散、被覆状態となるまで被覆する方法、疎水
性化合物の軟化もしくは溶融温度以上の転動状態にある
粒状肥料に、溶融した疎水性化合物をスプレー−ノズル
等を使用して噴霧し、所定時間転動状態及び温度を維持
して均一分散、被覆状態となるまで被覆する方法等を挙
げることができる。

【００３８】第１疎水性化合物層を形成させた後に第１
熱硬化性樹脂層を形成させる方法としては、第１疎水性
化合物層が形成された転動状態にある粒状肥料に、液状
の熱硬化性樹脂原料を添加・混合し、所定時間転動状態
を維持して該熱硬化性樹脂原料で被覆し、熱硬化させる
方法をあげることができる。

【００３９】第１熱硬化性樹脂層の量は粒状肥料に対
し、通常１〜５重量％であり、好ましくは１〜３重量％
である。

【００４０】第１熱硬化性樹脂層の形成における前記熱
硬化性樹脂原料の添加、被覆及び熱硬化の一連の工程を
１回で行うこともできるが、熱硬化性樹脂原料の添加を
分割し、１回の添加量を膜厚として１〜１０μｍ程度、
好ましくは２〜６μｍ程度となる量とし、前記添加、被
覆及び熱硬化の一連の工程を複数回に分けて所望の層厚
とする方法が、均一な層形成のためには好ましく、特に
工業的製造においてはこの方法が有利である。

【００４１】また、熱硬化における硬化とは、一般にい
う完全硬化である必要はなく、熱硬化性樹脂原料がゲル
化点を過ぎ、曳糸性がなくなった状態を意味する。その
ような状態になれば、その後は樹脂の粘着性に伴う粒子
同士の凝集、解砕不能等の状態となることはないので、
次の熱硬化樹脂層あるいは疎水性化合物層の形成を行っ
ても問題となることはない。

【００４２】該熱硬化性樹脂原料の添加方法としては、
滴下、噴霧等を挙げることができる。第１熱硬化性樹脂
層形成における温度は、熱硬化性樹脂原料のゲルタイム
（ＪＩＳ Ｋ ５９０９に準じて測定）が通常５分以
内、好ましくは３分以内となる温度である。触媒を添加
することにより硬化温度を低下させることができる。

【００４３】また、熱硬化性樹脂原料の添加に際して
は、熱硬化性樹脂原料中に触媒が含有されたものを使用
することもできるし、熱硬化性樹脂原料と該触媒とを別
々に添加することもできる

【００４４】第１熱硬化性樹脂層を形成させた後に第２
疎水性化合物層を形成させる方法としては、疎水性化合
物を均一被覆可能な軟化または溶融温度以上まで加熱し
た第１熱硬化性樹脂層が形成された粒状肥料に、転動状
態で疎水性化合物を添加し、所定時間転動状態及び温度
を維持して均一分散、被覆状態となるまで被覆する方
法、疎水性化合物の軟化もしくは溶融温度以上に加熱し
た転動状態にある第１熱硬化性樹脂層を形成させた粒状
肥料に、溶融した疎水性化合物をスプレー−ノズル等を
使用して噴霧し、所定時間転動状態及び温度を維持して
均一分散、被覆状態となるまで被覆する方法等を挙げる
ことができる。

【００４５】第２疎水性化合物層を形成させた後に第２
熱硬化性樹脂層を形成させる方法としては、第２疎水性
化合物層が形成された転動状態にある粒状肥料に、液状
の熱硬化性樹脂原料を添加して、所定時間転動状態を維
持して該熱硬化性樹脂原料で被覆し、熱硬化させる方法
をあげることができる。

【００４６】第２熱硬化性樹脂層の量は粒状肥料に対
し、通常４〜１４重量％である。

【００４７】第２熱硬化性樹脂層の形成においても、前
記第１熱硬化性樹脂層の場合と同様に、熱硬化性樹脂原
料の添加を分割し、１回の添加量を膜厚として１〜１０
μｍ程度、好ましくは２〜６μｍ程度となる量とし、前
記添加、被覆及び熱硬化の一連の工程を複数回に分けて
所望の層厚とする方法が、均一な層形成のためには好ま
しく、特に工業的製造においてはこの方法が有利であ
る。

【００４８】該熱硬化性樹脂原料の添加方法、第２熱硬
化性樹脂層形成における温度は、第１熱硬化性樹脂層形
成の場合と同様である。

【００４９】また、第１熱硬化性樹脂層形成工程および
第２熱硬化性樹脂層形成工程を合わせた熱硬化性樹脂の
量は粒状肥料に対し、通常６〜１６重量％である。

【００５０】転動状態にする方法としては、特に装置に
制限はなく公知、慣用のものを用いることができるが、
例えば、回転パン、回転ドラム等が挙げられる。該転動
装置に加温設備が付設されたものは、被覆加工の高精度
化や加工時間の調整に好適である。

【００５１】前記した方法により本肥料が得られるが、
該方法は連続的に行うこともでき、その工業的な方法と
して例えば下記の方法を挙げることができる。

【００５２】（１）疎水性化合物を均一被覆可能な軟化
または溶融温度以上の温度条件下、転動状態の粒状肥料
に疎水性化合物を添加する工程、（２）均一分散、被覆
状態となるまで、所定時間転動状態及び温度を維持し、
該粒状肥料表面を該疎水性化合物で被覆して被覆物１
（疎水性化合物で被覆された粒状肥料）を得る工程
（３）転動状態にある被覆物１に層厚が１〜１０μｍに
なる量の熱硬化性樹脂原料を添加する工程（４）転動状
態を維持し、被覆物１表面を該熱硬化性樹脂原料で被覆
し、これを硬化させて被覆物２（疎水性化合物／熱硬化
性樹脂で被覆された粒状肥料）を得る工程（５）被覆物
１に代えて被覆物２を用いて（３）及び（４）の工程を
この順に少なくとも１回繰り返し、被覆物３（疎水性化
合物／熱硬化性樹脂で被覆された粒状肥料）を得る工程
（６）疎水性化合物を均一被覆可能な軟化または溶融温
度以上の温度条件下、転動状態の被覆物３に疎水性化合
物を添加する工程、（７）均一分散、被覆状態となるま
で、所定時間転動状態及び温度を維持し、被覆物３表面
を該疎水性化合物で被覆して被覆物４（疎水性化合物／
熱硬化性樹脂／疎水性化合物で被覆された粒状肥料）を
得る工程、（８）転動状態の被覆物４に層厚が１〜１０
μｍになる量の熱硬化性樹脂原料を添加する工程、
（９）転動状態を維持し、被覆物４表面を該熱硬化性樹
脂原料で被覆し、これを硬化させて被覆物５（疎水性化
合物／熱硬化性樹脂／疎水性化合物／熱硬化性樹脂で被
覆された粒状肥料）を得る工程及び（１０）被覆物４に
代えて被覆物５を用いて（８）及び（９）の工程をこの
順に少なくとも１回繰り返す工程により本肥料を効率的
に製造することができる。

【００５３】最終的に第２熱硬化性樹脂層を形成後
（（１０）の工程の後）、必要に応じて樹脂の完全硬化
のために、転動状態及び温度を維持する工程を含んでい
てもよい。

【００５４】また、本肥料の固結防止や施肥した際の浮
上防止のために、本肥料表面にタルク、クレー、ケイソ
ウ土、界面活性剤等の微粉を添加することも有用な技術
である。

【００５５】本発明の方法によれば、被覆層の厚さを容
易に調整することが可能であり、また、得られる本肥料
における各被覆層は実質的に被覆欠陥を有さず、被覆性
が高い。また、たとえば貯蔵、保管時において、疎水性
化合物のブリードによるブロッキングの発生が少ない粒
状被覆肥料が得られる。また、本発明の方法は、該方法
の各工程における温度を変更することなく、例えば疎水
性化合物の融点または軟化点以上の適当な一定の温度で
行うことができるので、工程ごとに温度を上下させる等
の煩雑さがなく、また時間的、エネルギー的にも効率的
な方法である。

【００５６】本肥料は、常温で用いることができること
は勿論のこと、比較的高温な地域や東南アジア等の熱帯
植物の育成に使用することもできる。

【００５７】

【実施例】以下実施例により本発明をさらに具体的に説
明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

【００５８】粒状被覆肥料の評価方法を以下に示す。 １．ゲルタイム（熱硬化温度）はＪＩＳのＫ ５９０９
に準じて測定。

【００５９】２．溶出挙動測定 被検体試料をサンプル瓶に７．５０ｇ計り取り水１００
ｍｌを加えた後、２５℃で保存して、所定時間経過後、
導電率計で導電率を測定し、水中の化成肥料成分濃度や
硝安石灰濃度を追跡して被覆肥料外部への肥料の溶出量
を測定して溶出挙動を確認する。

【００６０】実施例１ (1) 粒状肥料（住友化学製ＮＰＫ化成肥料１６−１６
−１６、平均粒径２．８ｍｍ）５ｋｇを、熱風発生機を
付設した温度制御可能な転動型のコート装置に仕込み、
２０〜３０ＲＰＭで回転させ粒状肥料を転動状態にし
た。該装置を加熱して仕込んだ粒状肥料を７０℃で転動
状態を維持し、そこにマイクロクリスタリンワックス
Ｈｉ−Ｍｉｃ−１０４５［日本精鑞（株）製、融点７０
℃］２５ｇを速やかに添加し、１０分間同温度で転動状
態を維持し、分散、溶解、被覆させた（疎水性化合物と
して粒状肥料に対し０．５重量％の被覆量）。

【００６１】(2) 次いで被覆樹脂として、ポリメリッ
クＭＤＩ［ＮＣＯ基：３１％ 住化バイエルウレタン
（株）製、商品名：スミジュ−ル４４Ｖ１０］を １
１．８ｇ、分岐ポリエ−テル型ポリオ−ル［水酸基化
３７２ｍｇＫＯＨ／ｇ 住化バイエルウレタン（株）
製、商品名：スミフェンＴＭ］を１３．１ｇ、及びアミ
ン触媒として２，４，６−トリス（ジメチルアミノメチ
ル）フェノ−ルを０．３ｇを攪拌混合して得た未硬化ウ
レタン樹脂組成物（該未硬化ウレタン樹脂組成物は室温
において液状）を、速やかに７０℃の転動状態にある
(1)で得られた粒状肥料に添加した。なお、投入した樹
脂量は、粒状肥料に対して０．５重量％であり、該粒径
の肥料を被覆した場合、コ−ト樹脂の膜厚は約２．９μ
ｍ（計算値）となる。目視観察では、最初に投入した樹
脂は約３０秒でほぼ均一に粒状肥料表面をコ−トするこ
とが確認された。樹脂投入後３分後に試料の一部を取り
出したところ、樹脂は殆ど粘着性を失った状態であっ
た。その後、上記工程を３回繰り返した（熱硬化性樹脂
として、肥料に対して２重量％の被覆量）。

【００６２】(3) その後、７２℃でマイクロクリスタ
リンワックス Ｈｉ−Ｍｉｃ−１０４５［日本精鑞
（株）製、融点７０℃］２５ｇを速やかに添加し、１０
分間同温度で転動状態を維持し、分散、溶解、被覆させ
た（疎水性化合物層として粒状肥料に対し０．５重量％
の被覆量）。

【００６３】(4) その後、ウレタン樹脂被覆の繰り返
しを合計１６回とする以外は(2)と同様の操作を行った
（熱硬化性樹脂として、肥料に対して８重量％の被覆
量）。最終的に該樹脂被覆した粒状肥料をさらに７５℃
で３分維持して樹脂を完全硬化し、目的の被覆粒状肥料
を得た。

【００６４】(5) 得られた被覆粒状肥料を用いて２５
℃の水中での肥料の溶出挙動を調べた。結果を表３に示
す。

【００６５】実施例２、３ 肥料に被覆するウレタン樹脂量を表１に記載した量とし
た以外は、実施例１(1)〜(4)と同様な操作を行い、被覆
粒状肥料得た。得られた被覆粒状肥料を用いて実施例１
(5)と同様にして肥料溶出挙動を調べた。結果を表３に
示す。

【００６６】比較例１ (1) 粒状肥料（住友化学製ＮＰＫ化成肥料１６−１６
−１６、平均粒径２．８ｍｍ）５ｋｇを、熱風発生機を
付設した温度制御可能な転動型のコート装置に仕込み、
２０〜３０ＲＰＭで回転させ粒状肥料を転動状態にし
た。該装置を加熱して仕込んだ粒状肥料を７０℃で転動
状態を維持し、そこにマイクロクリスタリンワックス
Ｈｉ−Ｍｉｃ−１０４５［日本精鑞（株）製、融点７０
℃］５０ｇを速やかに添加し、１０分間同温度で転動状
態を維持し、分散、溶解、含浸させた（疎水性化合物と
して粒状肥料に対し１．０重量％の被覆量）。

【００６７】(2) 次いで被覆樹脂として、ポリメリッ
クＭＤＩ［スミジュ−ル４４Ｖ１０］を１１.８ｇ、分
岐ポリエ−テル型ポリオ−ル［スミフェンＴＭ］を１
３.１ｇ、及びアミン触媒として２，４，６−トリス
（ジメチルアミノメチル）フェノ−ルを０．３ｇを攪拌
混合して得た未硬化ウレタン樹脂組成物を、速やかに７
０℃の転動状態にある(1)で得られた粒状肥料に添加し
た。３分毎に上記工程をさらに１９回繰り返した（熱硬
化性樹脂として、肥料に対して１０重量％の被覆量）。
該樹脂被覆した粒状肥料をさらに７５℃で３分維持して
樹脂を完全硬化し、被覆粒状肥料を得た。

【００６８】(3) 得られた被覆粒状肥料を用いて実施
例１(5)と同様にして肥料溶出挙動を調べた。結果を表
３に示す。

【００６９】比較例２〜３ 肥料に被覆するウレタン樹脂量を表１に記載した量とし
た以外は、比較例１(1)〜(2)と同様の操作を行い、被覆
粒状肥料を得た。得られた被覆粒状肥料を用いて実施例
１(5)と同様にして肥料溶出挙動を調べた。結果を表３
に示す。

【００７０】比較例４〜６ 比較例１(1)の工程を行わなかった以外は、比較例１、
２または３と同様な操作を行い、被覆粒状肥料を得た。
得られた被覆粒状肥料を用いて実施例１(5)と同様にし
て肥料溶出挙動を調べた。結果を表３に示す。

【００７１】実施例４ (1) 粒状肥料（ケミーラ社製粒状硝安石灰、平均粒径
２．８ｍｍ）５ｋｇを、熱風発生機を付設した温度制御
可能な転動型のコート装置に仕込み、２０〜３０ＲＰＭ
で回転させ粒状肥料を転動状態にした。該装置を加熱し
て仕込んだ粒状肥料を６８℃で転動状態を維持し、そこ
にエチレン酢酸ビニル共重合体配合パラフィンワックス
ＰＡＬＶＡＸ １４３０［日本精鑞（株）製、融点６
３℃］２５ｇを速やかに添加し、１０分間同温度で転動
状態を維持し、分散、溶解、被覆させた（疎水性化合物
として粒状肥料に対し０．５重量％の被覆量）。

【００７２】(2) 次いで被覆樹脂として、ポリメリッ
クＭＤＩ［ＮＣＯ基：３１％ 住化バイエルウレタン
（株）製、商品名：スミジュ−ル４４Ｖ１０］を １
１．８ｇ、分岐ポリエ−テル型ポリオ−ル［水酸基化
３７２ｍｇＫＯＨ／ｇ 住化バイエルウレタン（株）
製、商品名：スミフェンＴＭ］を１３．１ｇ、及び触媒
として５０％尿素水０．２０ｇを攪拌混合して得た未硬
化ウレタン樹脂組成物（該未硬化ウレタン樹脂組成物は
室温において液状）を、速やかに６８℃の転動状態にあ
る(1)で得られた粒状肥料に添加した。なお、本実施例
で用いた未硬化ウレタン樹脂のゲルタイムは６５℃にお
いて２分４０秒であった。また、投入した樹脂量は、粒
状肥料に対して０．５重量％であり、該粒径の肥料を被
覆した場合、コ−ト樹脂の膜厚は約２．９μｍ（計算
値）となる。目視観察では、最初に投入した樹脂は約３
０秒でほぼ均一に粒状肥料表面をコ−トすることが確認
された。樹脂投入後３分後に試料の一部を取り出したと
ころ、樹脂は殆ど粘着性を失った状態であった。その
後、上記工程を３回繰り返した（熱硬化性樹脂として、
肥料に対して２重量％の被覆量）。

【００７３】(3) その後、７０℃でエチレン酢酸ビニ
ル共重合体配合パラフィンワックスＰＡＬＶＡＸ１４３
０［日本精鑞（株）製、融点６３℃］２５ｇを速やかに
添加し、１０分間同温度で転動状態を維持し、分散、溶
解、被覆させた（疎水性化合物として粒状肥料に対し
０．５重量％の被覆量）。

【００７４】(4) その後、ウレタン樹脂被覆の繰り返
しを合計１６回とする以外は(2)と同様の操作を行った
（熱硬化性樹脂として、肥料に対して８重量％の被覆
量）。最終的に該樹脂被覆した粒状肥料をさらに７３℃
で３分維持して樹脂を完全硬化し、目的の被覆粒状肥料
を得た。

【００７５】(5) 得られた被覆粒状肥料を用いて実施
例１(5)と同様にして肥料溶出挙動を調べた。結果を表
４に示す。

【００７６】実施例５、６ 肥料に被覆するウレタン樹脂量を表２に記載した量とし
た以外は、実施例４(1)〜(4)と同様な操作を行い、被覆
粒状肥料得た。得られた被覆粒状肥料を用いて実施例１
(5)と同様にして肥料溶出挙動を調べた。結果を表４に
示す。

【００７７】比較例７ (1) 粒状肥料（ケミーラ社製粒状硝安石灰、平均粒径
２．８ｍｍ）５ｋｇを、熱風発生機を付設した温度制御
可能な転動型のコート装置に仕込み、２０〜３０ＲＰＭ
で回転させ粒状肥料を転動状態にした。該装置を加熱し
て仕込んだ粒状肥料を６８℃で転動状態を維持し、そこ
にエチレン酢酸ビニル共重合体配合パラフィンワックス
[ＰＡＬＶＡＸ １４３０] ５０ｇを速やかに添加
し、１０分間同温度で転動状態を維持し、分散、溶解、
含浸させた（疎水性化合物として粒状肥料に対し１重量
％の被覆量）。

【００７８】(2) 次いで被覆樹脂として、ポリメリッ
クＭＤＩ［スミジュ−ル４４Ｖ１０］を１１.８ｇ、分
岐ポリエ−テル型ポリオ−ル［スミフェンＴＭ］を１
３.１ｇ、及び５０％尿素水を触媒として０.２０ｇを攪
拌混合して得た未硬化ウレタン樹脂組成物を、速やかに
６８℃の転動状態にある(1)で得られた粒状肥料に添加
した。３分毎に上記工程をさらに１９回繰り返した（熱
硬化性樹脂として、肥料に対して１０重量％の被覆
量）。該樹脂被覆した粒状肥料をさらに７４℃で３分維
持して樹脂を完全硬化し、被覆粒状肥料を得た。

【００７９】(3) 得られた被覆粒状肥料を用いて実施
例１(5)と同様にして肥料溶出挙動を調べた。結果を表
４に示す。

【００８０】比較例８〜９ 肥料に被覆するウレタン樹脂量を表２に記載した量とし
た以外は、比較例７(1)〜(2)と同様の操作を行い、被覆
粒状肥料を得た。得られた被覆粒状肥料を用いて実施例
１(5)と同様にして肥料溶出挙動を調べた。結果を表４
に示す。

【００８１】比較例１０〜１２ 比較例７(1)の工程を行わなかった以外は、比較例７、
８または９と同様な操作を行い、被覆粒状肥料を得た。
得られた被覆粒状肥料を用いて実施例１(5)と同様にし
て肥料溶出挙動を調べた。結果を表４に示す。

【００８２】

【表１】 なお、被覆量％は、粒状肥料重量に対する重量％を表
す。

【００８３】

【表２】 なお、被覆量％は、粒状肥料重量に対する重量％を表
す。

【００８４】

【表３】

【００８５】

【表４】

【００８６】

【発明の効果】本発明によれば、肥料の溶出遅延効果が
向上し、従来のものと比較してより少ない被覆材料量で
も長期間にわたって持続的に溶出可能な粒状被覆肥料を
提供でき、また、かかる粒状被覆肥料を工業的にも有利
に製造する方法を提供できる。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】粒状肥料が、疎水性化合物層、熱硬化性樹
   脂層、疎水性化合物層及び熱硬化性樹脂層により内側か
   らこの順に被覆されてなる多層被覆粒状肥料。
2. 【請求項２】(1)粒状肥料に疎水性化合物を添加して粒
   状肥料表面に疎水性化合物層を形成させ、(2)熱硬化性
   樹脂原料を添加して(1)で得られる被覆物の表面に熱硬
   化性樹脂層を形成させ、(3)疎水性化合物を添加して(2)
   で得られる被覆物の表面に疎水性化合物層を形成させ、
   次いで(4)熱硬化性樹脂原料を添加して(3)で得られる被
   覆物の表面に熱硬化性樹脂層を形成させることにより得
   られる多層被覆粒状肥料。
3. 【請求項３】熱硬化性樹脂層の少なくとも一方がウレタ
   ン樹脂層である請求項１または２に記載の多層被覆粒状
   肥料。
4. 【請求項４】疎水性化合物層における疎水性化合物がワ
   ックス、脂肪酸、脂肪酸塩、脂肪酸エステル、高級アル
   コールまたはシリコーンである請求項１〜３のいずれか
   に記載の多層被覆粒状肥料。
5. 【請求項５】(1)転動状態の粒状肥料に疎水性化合物を
   添加して粒状肥料表面に第１疎水性化合物層を形成さ
   せ、(2)熱硬化性樹脂原料を添加して(1)で得られる被覆
   物の表面に第１熱硬化性樹脂層を形成させ、(3)疎水性
   化合物を添加して(2)で得られる被覆物の表面に第２疎
   水性化合物層を形成させ、次いで(4)熱硬化性樹脂原料
   を添加して(3)で得られる被覆物の表面に第２熱硬化性
   樹脂層を形成させることを特徴とする多層被覆粒状肥料
   の製造方法。
6. 【請求項６】(1)疎水性化合物を均一被覆可能な軟化ま
   たは溶融温度以上の温度条件下、転動状態の粒状肥料に
   疎水性化合物を添加する工程、(2)均一分散、被覆状態
   となるまで、所定時間転動状態及び温度を維持し、該粒
   状肥料表面を該疎水性化合物で被覆して被覆物１（疎水
   性化合物で被覆された粒状肥料）を得る工程(3)転動状
   態にある被覆物１に層厚が１〜１０μｍになる量の熱硬
   化性樹脂原料を添加する工程(4)転動状態を維持し、被
   覆物１表面を該熱硬化性樹脂原料で被覆し、これを硬化
   させて被覆物２（疎水性化合物／熱硬化性樹脂で被覆さ
   れた粒状肥料）を得る工程(5)被覆物１に代えて被覆物
   ２を用いて(3)及び(4)の工程をこの順に少なくとも１回
   繰り返し、被覆物３（疎水性化合物／熱硬化性樹脂で被
   覆された粒状肥料）を得る工程(6)疎水性化合物を均一
   被覆可能な軟化または溶融温度以上の温度条件下、転動
   状態の被覆物３に疎水性化合物を添加する工程、(7)均
   一分散、被覆状態となるまで、所定時間転動状態及び温
   度を維持し、被覆物３表面を該疎水性化合物で被覆して
   被覆物４（疎水性化合物／熱硬化性樹脂／疎水性化合物
   で被覆された粒状肥料）を得る工程、(8)転動状態の被
   覆物４に層厚が１〜１０μｍになる量の熱硬化性樹脂原
   料を添加する工程、(9)転動状態を維持し、被覆物４表
   面を該熱硬化性樹脂原料で被覆し、これを硬化させて被
   覆物５（疎水性化合物／熱硬化性樹脂／疎水性化合物／
   熱硬化性樹脂で被覆された粒状肥料）を得る工程及び(1
   0)被覆物４に代えて被覆物５を用いて(8)及び(9)の工程
   をこの順に少なくとも１回繰り返す工程からなることを
   特徴とする多層被覆粒状肥料の製造方法。