JP2005527454A - 肥料の着色方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、調製顔料の全重量に対してそれぞれ、５から６０重量％の少なくとも１種の顔料、４０から９５重量％のパラフィンオイルおよび／または植物オイル、０から１０重量％の分散剤または分散剤混合物、ならびに０から５重量％の通常の添加剤を含む調製顔料を製造すること、パラフィンオイルおよび／または植物オイルで場合によっては調製顔料を希釈すること、また、調製顔料または希釈調製顔料を着色しようとする肥料に付けることを特徴とする肥料の着色方法に関する。

Description

本発明は顔料で肥料を着色する方法に関する。

肥料のマーキングのための多数の着色剤、着色剤溶液または分散体が知られている。溶剤系着色剤（ｓｏｌｖｅｎｔ ｃｏｌｏｒａｎｔ）は、オイルに溶かされ肥料に加えられ、頻繁に用いられる。しかし、溶剤系着色剤は耐光堅牢性が劣り、色の強度（ｃｏｌｏｒ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ）が弱い。酸およびアルカリに対するそれらの耐性は劣る。着色剤のオイルへの溶解度には限度があり、常に色の深みに欠ける。さらに、着色力（ｃｏｖｅｒｉｎｇ ｐｏｗｅｒ）が増大すれば、望ましいであろう。

ＷＯ ９７／１９０３０では、肥料混合物が少量のオイルを含む無機顔料粉末で着色される。オイルは、細かく粉砕された無機顔料粉末の粉塵防止（ｄｅｄｕｓｔｉｎｇ）のために使用されている。

本発明の目的は、大きな色の強度、優れた耐光堅牢性、および大きな着色力が得られ、環境毒性作用が無く、また適用基材（ｍｅｄｉｕｍ）の酸およびアルカリに対して大きな耐性を示す、肥料の着色方法を提供することである。さらに、適用基材への組み入れは溶解性の限界により制限されるべきではない。

驚くべきことに、オイル中、高濃度の有機または無機顔料の調製顔料（ｐｉｇｍｅｎｔ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ）は、なされている要求を満たすことが見出された。

本発明は、調製顔料の全重量に対してそれぞれ、５から６０重量％の少なくとも１種の顔料、４０から９５重量％のパラフィンオイルおよび／または植物オイル、０から１０重量％の分散剤または分散剤混合物、ならびに０から５重量％の通常の添加剤を含む調製顔料を製造すること、パラフィンオイルおよび／または植物オイルで場合によっては調製顔料を希釈すること、また、調製顔料または希釈調製顔料を着色しようとする肥料に付けること、を含む肥料の着色方法に関する。

本発明による方法の好ましい実施形態では、５から４０重量％の少なくとも１種の有機顔料、６０から９５重量％のパラフィンオイルおよび／または植物オイルを含む調製顔料が使用される。

本発明のよる方法のさらなる実施形態では、１０から６０重量％の少なくとも１種の無機顔料、４０から９０重量％のパラフィンオイルおよび／または植物オイルを含む調製顔料が使用される。

１０から３５重量％、特に１５から２５重量％の少なくとも１種の有機顔料、６５から９０重量％、特に７５から８５重量％のパラフィンオイルおよび／または植物オイル、０から１０重量％の分散剤または分散剤混合物、ならびに０から５重量％の通常の添加剤からなる調製顔料が、好ましく使用される。

さらに、１５から５０重量％、特に２０から４０重量％の少なくとも１種の無機顔料、５０から８５重量％、特に６０から８０重量％のパラフィンオイルおよび／または植物オイル、０から１０重量％の分散剤または分散剤混合物、ならびに０から５重量％の通常の添加剤からなる調製顔料が、好ましく使用される。

本発明の目的に適う有機顔料の例は、モノアゾ顔料、ジアゾ顔料、ジアゾ縮合顔料、アゾレーキ顔料、トリフェニルメタン顔料、チオインジゴ顔料、チアジン−インジゴ顔料、ペリレン顔料、ペリノン顔料、アンサンスロン顔料、ジケトピロロピロール顔料、ジオキサジン顔料、キナクリドン顔料、フタロシアニン顔料、イソインドリノン顔料、イソインドリン顔料、ベンズイミダゾロン顔料、ナフトール顔料およびキノフタロン顔料である。特に、ファーネスブラックおよびガスブラックからなる群からの酸性からアルカリ性のブラックを挙げることができる。

本発明の目的に適う無機顔料の例は、白色顔料、酸化鉄顔料、紺青（ｉｒｏｎ ｂｌｕｅ）顔料、酸化クロム顔料、ウルトラマリン顔料、混合相（ｍｉｘｅｄ ｐｈａｓｅ）顔料、硫化物／セレン化物・硫化物（ｓｕｌｆｉｄｅ ｓｅｌｅｎｉｄｅ）顔料、炭酸塩顔料、クロム酸塩／クロム酸塩−モリブデン酸塩顔料、錯塩顔料、ケイ酸塩顔料、光輝（ｌｕｓｔｅｒ）顔料または発光（ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ）顔料である。

本発明では、「パラフィンオイル」という用語は、密度が０．８２と０．８９ｇ／ｍｌの間で、また動的粘度（２５℃）が２５と８０ｍＰ・ｓの間である、飽和脂肪族炭化水素の非常に流動性のある混合物として解釈されるべきである。本発明による方法に適する、ホワイトオイルとしても知られている市販のパラフィンオイルは、４０％までの芳香族炭化水素を含み得る。

本発明では、「植物オイル」という用語は、例えば、ヒマワリ油、オリーブオイル、パーム核油、ナタネ油およびこれらのオイルの混合物などの、脂肪種子由来の市販液体オイルとして解釈されるべきである。

本発明では、「肥料」という用語は、有機肥料および／または微量成分と混合され得る、例えば、窒素、リン酸塩、カリウム、カルシウムおよびマグネシウム肥料のような合成無機肥料として主に解釈されるべきである。

本発明による方法に従って着色され得る肥料の例は、硫酸アンモニウム、硝酸アンモニウム、硝酸カルシウムアンモニウム、尿素、尿素−アルデヒド縮合物、硫酸マグネシウムアンモニウム、硝酸−硫酸アンモニウム（ａｍｍｏｎｉｕｍ ｓｕｌｆａｔｅ ｎｉｔｒａｔｅ）、硝酸カルシウム、カルシウムシアナミド、過リン酸石灰、重過リン酸石灰、三重過リン酸石灰、粉砕塩基性スラグ、リン酸二カルシウム、塩化カリウム、硫酸カリウム、硫酸カリウムマグネシウム、炭酸カルシウム、酸化カルシウムおよびこれらの混合物である。前記の肥料を、有機ポリマーまたは硫黄で被覆することもできる。

アニオン、カチオンおよび非イオン性の表面活性化合物は、分散剤として適切である。１つまたは複数の中鎖もしくは長鎖の炭化水素鎖をもつ分散剤は特に適していることが確認された。多数の化合物のほんの一部分だけがここでは列挙されるが、本発明に適する化合物をこれらの例に限定しようとするものではない。

例は、アルキル硫酸エステル塩、アルキルスルホン酸塩、アルキルリン酸エステル塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、例えば、ラウリル硫酸塩、ステアリル硫酸塩、ドデシルスルホン酸塩、オクタデシル硫酸塩もしくはドデシル硫酸塩、脂肪酸とタウリンもしくはヒドロキシエタンスルホン酸との縮合生成物、アルキルフェノールのアルコキシ化生成物、ひまし油ロジンエステル、脂肪アルコール、脂肪アミン、脂肪酸と脂肪酸アミド、ノニルフェノールと比較的短鎖の置換アルキルフェノールとの反応生成物、ならびにこれらの高分子誘導体、例えばホルムアルデヒド縮合生成物、ならびに高分子化合物、例えばポリアクリル酸エステル、ならびにこれらのアルコキシ化生成物である。

適切な通常の添加剤は、乳化剤、懸濁剤、凝結防止（ａｎｔｉｃａｋｉｎｇ）剤、湿潤剤、保存剤、粘度安定化剤とレオロジーに影響を与える添加剤である。凝結防止剤として、肥料の顆粒が互いに凝結するのを防ぐものが特に使用される。

粉末、フラッシュ（ｆｌｕｓｈ）ペースト、プレスケーキもしくは顆粒材料の形態の有機または無機顔料を、前記のオイルと、場合によっては分散剤および／または通常の添加剤の存在下に分散させることにより、本発明により使用される調製顔料を調製することができる。分散剤および／または添加剤が加えられる場合、好ましくは、これらの成分が最初にオイルと混合され、顔料が攪拌しながら加えられ、そして使用される顔料の粒子の硬さに応じて、攪拌機、ディゾルバー、ロータ・ステータ式ミル、ボールミル、攪拌ボールミル、例えばサンドミルおよびビーズミル、高速ミキサ、混練（ｋｎｅａｄｉｎｇ）装置または高性能ビーズミルを用いて分散が実施される。場合によっては、得られた調製顔料は前記のオイルでさらに希釈される。希釈は、望みの色の強度に応じて、例えば、１：１００までの広い範囲で変えることができる。

本発明による、肥料の着色では、前記の調製顔料は、場合によっては前記オイルにより前もって希釈した後で、着色される肥料の重量に対して、０．００００１から０．１０重量％、好ましくは０．００１から０．０１５重量％、特に０．００５から０．０１重量％の量で、肥料に付けられる。これは、例えば、適当な装置、例えばスプレ装置を用いて調製顔料をスプレすることにより実施され得る。しかし、合成肥料の表面に直接、調製顔料を付けることもまた可能である。

オイルおよび調製顔料の温度は、希釈の間も付着させている間も、ほぼ１０から８０℃の間が可能である。

オイルを含む記載された調製顔料を使用する目的は、著しく大きい着色力、高い耐光堅牢性、大きな色の強度、ならびに、着色剤と比べた場合の生態環境学的な利点（これらは通常、ラベルに表示されなければならないので）、ならびに酸およびアルカリに対する著しく優れた耐性を実現しようとするためである。さらに、溶解（ｄｉｓｓｏｌｕｔｉｏｎ）過程で調剤することが可能であるので、最終製品に直接組み入れることが可能である。混合色の調製は、液体調製剤が含まれるので、低温で可能である。

オイルを含む調製顔料はまた、原理的に、靴磨きクリーム、ろうそく、ワックスクレヨン、モデル成形用粘土、化粧品、ラッテクス塗料、またはエマルジョン塗料を含めての塗料の着色に、印刷インク、例えば、テキスタイル印刷インク、フレキソ印刷インクまたはグラビア印刷インクに、壁紙のカラーに、木材保存システムに、ビスコース紡糸染色に、ワニスに、ソーセージの皮に、種に、ガラス瓶に、屋根用タイルの本体全体の着色に、ガラスに、木材の色付けに、紙パルプに、色鉛筆の芯、フェルトペン、美術用インク（ａｒｔｉｓｔ’ｓ ｉｎｋ）、ボールペン用ペースト、チョーク、洗剤、クリーニング製品または靴のケア製品、ラテックス製品または研磨剤の着色に、さらに、プラスチックや高分子量材料の着色に、さらに電子写真トナーおよび現像液の着色剤、例えば、１または２成分粉末トナー、磁性トナー、液体トナー、重合トナーおよび補助的な特殊トナーとして、あるいはインクジェットのインクの着色剤、特に非水系のホットメルトインクおよびマイクロエマルジョンインクとしても使用され得る。

実施例
以下の仕様のホワイトオイルを以下の実施例で使用した：
動粘性率、２０℃ ３２ｍｍ^２／ｓ
密度、２０℃ ８４８ｋｇ／ｍ^３
融点 −９℃
屈折率、２０℃ １．４６６
炭化水素分布： パラフィン ６７％
芳香族 ３３％

２５部のＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １１２と、７５部のホワイトオイルを、３０から４０℃で、２８０部の酸化ジルコニウム製ビーズ（ｄ＝１ｍｍ）を有するビーズミル（Ｄｒａｉｓ）を用いて、数回通過させて、処理を行った。調製顔料は、非常に純粋な色相で色の強度が大きく、非常に流動性のあることが示され、また貯蔵しても安定である、すなわち、５０℃、５週間の加熱エージングでも試験試料には高い流動性が保たれる。

調製顔料のさらなる実施例：
２）２７部のＰｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １３と７３部のホワイトオイル
３）１０部のＰｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １５４と９０部のホワイトオイル
４）２０部のＰｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ５３：１と８０部のホワイトオイル
５）１７部のＰｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ５７：１と８３部のホワイトオイル
６）５０部のＰｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １０１と５０部のホワイトオイル
７）２４部のＰｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １１２と１．５部のポリエチレンワックスと７４．５部のホワイトオイル
８）１５部のＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５と８５部のホワイトオイル
９）２０部のＰｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：１と８０部のホワイトオイル
１０）２０部のＰｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ７と８０部のホワイトオイル
１１）２０部のＰｉｇｍｅｎｔ Ｂｌａｃｋ ７と８０部のホワイトオイル
実施例１から１１に記載される調製顔料をホワイトオイルで１：１０に希釈し、スプレ装置を用いて、市販のＮＰＫ合成肥料に付けた。望みの色の強度に応じて、スプレされる調製顔料の量を、１トンの肥料あたり、１と１０００ｇの間で変えた。

Claims (10)

1. 調製顔料の全重量に対してそれぞれ、５から６０重量％の少なくとも１種の顔料、４０から９５重量％のパラフィンオイルおよび／または植物オイル、０から１０重量％の分散剤または分散剤混合物、ならびに０から５重量％の通常の添加剤を含む調製顔料を製造すること、パラフィンオイルおよび／または植物オイルで場合によっては前記調製顔料を希釈すること、また前記調製顔料または希釈調製顔料を着色しようとする肥料に付けることを含む肥料の着色方法。
2. 前記調製顔料が、５から４０重量％の少なくとも１種の有機顔料、６０から９５重量％のパラフィンオイルおよび／または植物オイルを含む請求項１に記載の方法。
3. 前記調製顔料が、１０から６０重量％の少なくとも１種の無機顔料、４０から９０重量％のパラフィンオイルおよび／または植物オイルを含む請求項１に記載の方法。
4. 前記顔料が、モノアゾ顔料、ジアゾ顔料、ジアゾ縮合顔料、アゾレーキ顔料、トリフェニルメタン顔料、チオインジゴ顔料、チアジン−インジゴ顔料、ペリレン顔料、ペリノン顔料、アンサンスロン顔料、ジケトピロロピロール顔料、ジオキサジン顔料、キナクリドン顔料、フタロシアニン顔料、イソインドリノン顔料、イソインドリン顔料、ベンズイミダゾロン顔料、ナフトール顔料、キノフタロン顔料、ファーネスブラックおよびガスブラックからなる群からの有機顔料である請求項１から３の少なくとも一項に記載の方法。
5. 前記顔料が、白色顔料、酸化鉄顔料、紺青顔料、酸化クロム顔料、ウルトラマリン顔料、混合相顔料、硫化物／セレン化物・硫化物顔料、炭酸塩顔料、クロム酸塩／クロム酸塩−モリブデン酸塩顔料、錯塩顔料、ケイ酸塩顔料、光輝顔料および発光顔料からなる群からの無機顔料である請求項１から３の少なくとも一項に記載の方法。
6. 前記肥料が、窒素、リン酸塩、カリウム、カルシウムおよびマグネシウム肥料からなる群からの合成無機肥料である請求項１から５の少なくとも一項に記載の方法。
7. 懸濁剤、凝結防止剤、湿潤剤、保存剤、粘度安定化剤および／またはレオロジーに影響を与える添加剤が通常の添加剤として使用される請求項１から６の少なくとも一項に記載の方法。
8. 粉末もしくは顆粒材料の形態の前記顔料を、前記パラフィンオイルおよび／または植物オイルと、場合によっては前記分散剤および／または通常の添加剤の存在下に分散させる請求項１から７の少なくとも一項に記載の方法。
9. 前記調製顔料または希釈調製顔が、着色される肥料の重量に対して、０．００００１から０．１０重量％の量で前記肥料に付けられる請求項１から８の少なくとも一項に記載の方法。
10. 前記調製顔料または希釈調製顔が、前記肥料の表面にスプレされる請求項９に記載の方法。