JP2022522983A - 肥料の物理的品質パラメータを改善するための疎水性コーティング - Google Patents

Abstract

肥料の固化および粉塵形成を低減する疎水性または超疎水性コーティングを有するベースとなる肥料顆粒を含む肥料組成物である。そのコーティングは、ミクロンスケールの表面粗さを生成する粗面化成分と疎水性コーティングとを含むことができる。コーティングの成分は共に、水溶性の肥料顆粒を水分の侵入や固化から物理的に保護し、顆粒の摩耗に対する耐性を高める働きをする。

Description

本開示の実施形態は、貯蔵、輸送および利用中の粒状肥料の凝集（固化）、分解（破損）および粉塵の発生を減らすための疎水性または超疎水性のコーティングに関する。具体的には、本開示は、低い表面エネルギー（surface energy）の化合物を用いた凸凹のあるコーティングまたは表面処理について説明し、これにより凝集、分解及び粉塵を減らす目的で肥料の湿度・温度サイクルの影響を最小限にすることができる。実施形態として、一つのステップでコーティングを肥料に加えることができ、またコーティングには一つ以上の微量栄養素や二次栄養素を含めることもでき、結果として流動性を得ることができる。

関連出願
本出願は２０１９年１月１７日に出願された米国特許仮出願第６２／７９３，５８２号の利益を主張するとともに、参照によりその全体を本明細書に援用する。

多くの農業用肥料は、造粒された後、土壌に利用する前に長期保存するため、乾燥と冷却をすることによって製造される。この従来の貯蔵期間における固有の問題として、肥料の大部分が塊を形成したり凝集したりする傾向が高いということ挙げられる。その固い塊や凝集物は、概して昼夜の温度変化に伴う循環湿度（cyclical humidity）の変化の結果である。湿度が上昇する間、水分が空気中から凝縮したり、顆粒内の水分が外に出たりして、肥料が分解し始める。湿度が下がり、かつ、温度が低下したときに、再結晶化のプロセスの間に結晶ブリッジが形成され、顆粒同士を結合させる塩ブリッジを形成する。これらの塊及び凝集物は多くの肥料貯蔵施設において生成されている。

凝集された肥料は、包装されたり輸送されたりするときに、埃がこれらの結晶が取り除かれるため、埃を生じやすい。このため、埃が浮遊しやすく、その施用を制御することが困難であるため、肥料の取り扱いと土壌への散布が非常に困難になり、最終的には栄養素の散布が不均一になり、ユーザーの健康と安全性に問題が生じる可能性がある。肥料の塊が固く、輸送の影響を受けない場合、これらは散布装置の詰まりを引き起こし、栄養素の散布が不均一となったり装置が摩耗したりする可能性もある。

多くの肥料は、臨界相対湿度またはＣＲＨで空気中から水分を吸収し、固化による物理的な分解を受けるが、この臨界相対湿度またはＣＲＨは、（３５℃または９５°Ｆで）６０～７５％の相対湿度である。この湿度では、空気中の水分が肥料の上に付着し、表面溶解のプロセスが始まる。異なるＣＲＨを有する肥料を一緒に混合すると、混合したもののＣＲＨが変化し、通常の貯蔵条件下で混合したものを固化しやすくし得る最も低いＣＲＨの成分によって影響を受ける。これにより、混合可能なものとそれらの貯蔵能力が大幅に制限される可能性がある。

粒状肥料をコーティングすることで、分解の可能性を減らすことができる。しかしながら、肥料に使用される疎水性コーティングの多くは広い土地での商業利用にとってコストが非常に高く、このため例えばゴルフコースなどの芝生業界などの儲かる高バリュー製品セクターで使用されるのみである。

肥料に疎水性コーティングを施し、肥料から栄養素が放出されるのを大幅に遅らせ、それによって、緩効性肥料または徐放性肥料を形成するための措置が講じられている。これについては米国特許第７，４５２，３９９号の「Coating for Fertilizer」、米国特許第４，８５７，０９８号の「Sulfur-Coated Fertilizer Granules and Process of Making the Same」、および米国特許出願第１４／３５１，５６０号の「Encapsulated Nitrogen Fertilizer Composition with Fire-Extinguishing and Fire-Spreading Preventing Option Corresponding Manufacture Process and Application Process」で説明されており、これらは参照によりその全体を本明細書に援用する。しかしながら、これらのコーティングは固化する傾向や粉塵の形成について必ずしも改善するものではない。さらに、これらのタイプのコーティングは、多くの場合、土壌での長期的な影響について試験されていない合成ポリマーから得られる。時には、米国特許第６，３５５，０８３Ｂ１の「Dust Control Composition for Fertilizer and Method of Treatment of Fertilizer」で説明されているように、ワックスやオイルなどの天然物がそれらの固化阻止能のために使用されることがあり、その全体は参照により本明細書に援用される。しかし、概してそれらは肥料貯蔵に必要な長寿命を利益に備えるものではない。したがって、これらのコーティングは、肥料の保存可能期間を大幅に短縮する可能性があり、凹凸のある表面に均一に適用するのが難しいことが多い。

コーティングによっては、不活性無機粒子をフィラーとして含んでマクロな肥料顆粒の細孔をシールしようとしてきた。これにより水の侵入を遅くし、したがって製品からの栄養素の放出を遅くしている。これについては例えばＰＣＴ出願公開ＷＯ２０００／０７６６４９で議論されており、参照によりその全体を本明細書に援用する。フィラーを使って栄養素の放出を制御し遅くするためには、例えば欧州特許出願公開ＥＰ０９７６６９９に記載されているように、コーティングの２０重量％程度の量を使う必要があり、さらに分解を遅くするためには、フランス特許出願公開ＦＲ２１５５８８３Ａ２に記載されているように、アミンなどの他の疎水性化合物を含むことが多い。これらの両方は参照によりそれらの全体を本明細書に援用するが、これは固化防止コーティングにとって必要ではない。

このように、水溶性肥料の固化しやすさを減少させる、環境に配慮した低コストのコーティングが必要とされており、特に、均一なコーティングを可能とするのが別の方法では困難な圧縮塩化カリウムなどの不規則な形状の粒子や角張った形状の粒子を有するものについて必要とされている。

本開示の実施形態は概して肥料顆粒用の疎水性または超疎水性コーティングを対象とする。疎水性コーティングでは、表面から測定したときの接触角が９０度以上であり、超疎水性コーティングでは、接触角が１４０度以上である。以降、簡単にするために「疎水性」という語を用いて疎水性または超疎水性の状態を表す。実施形態の疎水性コーティングは、粒子状粗面化添加剤と、ワックス、ワックスエマルジョン、または油処理剤のコーティングなどの低表面エネルギー疎水性成分とを含む。本開示の実施形態では、疎水性コーティングに対して１つまたは複数の添加剤を添加することで、肥料の表面上にミクロンスケールの表面粗さを生じさせ、それ自体が肥料に対して疎水性や栄養価を付加することができるが、必ずしもそうしなくてもよい。肥料顆粒上に疎水性コーティングを施すことで、水溶性の肥料顆粒に水分が侵入するのを防ぐことができる。

本開示の一実施形態として、疎水性コーティング材料は、液体状態または溶融状態である。その後、１以上の添加剤が、溶融したまたは液体の疎水性コーティング材に取り込まれる。疎水性コーティング材は、リン系、窒素系およびカリウム系の肥料（まとめて「ＮＰＫ肥料」）など１以上の主要な栄養成分を含むベースとなる肥料顆粒に、スプレーコーティングされるかまたは表面を包むようにコーティングされる。実施形態として、適切な肥料顆粒は、例えば、硝酸塩や尿素などの窒素含有肥料、塩化カリウム（ＭＯＰ）または硫酸カリウム（ＳＯＰ）などのカリウム含有肥料、リン酸一アンモニウム（ＭＡＰ）やリン酸二アンモニウム（ＤＡＰ）などのリン酸アンモニウムを含むリン酸肥料、過リン酸石灰（ＳＳＰ）や重過りん酸石灰（ＴＳＰ）を含むリン酸カルシウム肥料、リン酸カリウム、リン酸カルシウム系肥料などのリン含有肥料、またはこれらの組み合わせなどを含むことができる。疎水性コーティング中の添加物により、その表面と水滴との間の接触面積を減少させる粗さを提供し、水が表面から流れ去るのを促し、水の浸入を防止または低減することができる。

本開示の別の実施形態として、最初に肥料顆粒を粗面化材でコーティングする。この実施形態によると、粒子状の粗面化添加剤を、例えばスプレーコーティングのような従来のコーティング方法によって、ベースとなる肥料顆粒の周りに１以上の連続的または断続的なコーティングのいずれかとして最初に添加する。顆粒が粒子状の粗面化化合物でコーティングされた後、例えばワックスや油などの低エネルギーの疎水性材料を、コーティングされたベースとなる肥料顆粒の周りに１以上の連続的または不連続的なコーティングとして加える。粗面化化合物を適用してからコーティングするまでの時間は、プロセス設計の都合により変化し得る。

第３の実施形態として、表面粗さは、ベースとなる顆粒の製造時に表面を機械的に摩耗するなどの物理的処理を行ったり、粗い表面を意図的に製造したりした結果である。この一例として、ベースとなる顆粒の結晶化速度やアニールの度合いを制御して必要な表面粗さを確保することが挙げられる。十分な表面粗さがあれば、添加物の有無にかかわらず低エネルギー超疎水性コーティングを施すだけでよい場合もある。

別の代替的な実施形態として、疎水性コーティングは、粗面化添加剤とともにまたは粗面化添加剤なしでベースとなる肥料顆粒に適用されて、適用時または顆粒に適用した後にパターン形成される。例えば、コーティングがまだ液体状態、溶融状態、またはその他の流動状態にあるときに微細な繰り返し構造を形成して、微細に粗面化された表面パターンを作ることができる。

上述した概要は、示した各実施例または本発明のすべての実装を説明しようとするものではない。以下の詳細な説明でより具体的にこれらの実施形態について実例を挙げる。

添付の図面に関連して以下の様々な実施形態の詳細な説明を考慮することで、本開示の主題についてより完全に理解することができる。

図１は、本発明の一実施形態による超疎水性コーティングを含む肥料顆粒の断面図である。 図２は、本発明の代替実施形態による超疎水性コーティングを含む肥料顆粒の断面図である。 図３は、本発明の一実施形態による、粗面化された肥料の斜視図である。 図４は肥料顆粒の比較であり、本発明の実施形態による肥料の固化しやすさに対する様々な肥料コーティングの効果を示している。 図５は、本発明の実施形態による肥料について吸湿を比較するグラフである。 図６Ａと６Ｂは、本発明の実施形態による撥水性と吸水性の比較である。 図７は、本発明の実施形態による肥料の固化しやすさを比較するグラフである。 図８は、本発明の実施形態によるコーティングをした肥料の耐摩耗性を比較するグラフである。 図９は、本発明の実施形態によるコーティングをした肥料の製品の粉塵を比較するグラフである。 図１０は、本発明の実施形態によるコーティングをした肥料の製品の分解を比較するグラフである。

様々な実施形態が様々な修正例や代替形態に修正可能であると同時に、それらの仕様は図面に例として示されており、以下で詳細に説明される。なお当然理解できることであるが、しかしながらその意図は、特許請求の範囲に記載した発明を、説明される特定の実施形態に限定するものではない。それどころか、特許請求の範囲によって規定される主題の趣旨及び範囲内に含まれるすべての修正例、均等物及び代替例をカバーすることを意図している。

図１に示された本開示の一実施形態によれば、疎水性コーティングされた肥料顆粒１００は、中心の肥料部分１０２と、粒子状の粗面化添加剤または粗面化成分１０４と低表面エネルギー疎水性材料１０６とを含む疎水性コーティング材１０３とを備え、少なくとも肥料１０２の一部にコーティングされるかそうでなければ適用される。

実施形態によると、肥料部分１０２は例えば硝酸塩、尿素、炭酸カリウム、リン酸一アンモニウム（ＭＡＰ）、リン酸二アンモニウム（ＤＡＰ）などのリン酸肥料、過リン酸石灰、重過リン酸石灰、リン酸カリウム、リン酸カルシウム、またはそれらの組み合わせなどの任意の適切な肥料を含むことができる。

実施形態によれば、疎水性コーティング材１０３は、低表面エネルギー材料１０６内に分散剤、エマルジョン、懸濁剤、あるいは微粒子粗面化添加剤１０４の混合物または粗面化剤（roughener）の混合物を含むことができる。実施形態として、この粗面化添加剤１０４は、ケイ酸塩、砂、リン鉱石、炭酸カルシウム、石膏、微量栄養素、例えば、これに限定されないが、ステアリン酸ナトリウムおよびステアリン酸亜鉛を含むステアリン酸塩、ステアリン酸などの脂肪酸、炭酸カリウム粉末（potash dust）、またはそれらの任意の組み合わせを含むことができる。代替形態として、溶解度がベース顆粒の溶解度よりも低い任意の粒子状の結晶性化合物またはアモルファス化合物を使用することができる。一実施形態として、コーティング１０３は、顆粒の総重量をベースとして約０．０１ｗｔ％から約１０ｗｔ％、より具体的には約０．０１から約５ｗｔ％、より具体的には約０．１ｗｔ％から約１．０ｗｔ％パーセントの結晶性またはアモルファス粒子状粗面化添加剤を含む。これらの添加剤は、それ自体が疎水性であってもなくてもよい。粗面化添加剤１０４は、疎水性材料１０６内に分散、乳化、またはそうでなければ懸濁することができる。

実施形態によれば、低表面エネルギー疎水性材料１０６は、カンデリラワックス、蜜ろう、カルナウバワックス、食品産業からリサイクルされたワックス、ワックスエマルジョン、またはそれらの組み合わせを含むことができる。他の実施形態として、疎水性材料１０６は、融点が５０℃から約１０５℃（約１２２°Ｆ～約２２１°Ｆ）である任意の植物または化学物質ベースのワックスであってもよい。さらに別の実施形態として、疎水性材料１０６は、スラックワックス、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、または油とワックスの組み合わせなどの石油産業からのワックスであってもよい。天然ワックスと合成ワックスを任意のオイルと組み合わせてまたはオイルなしで適用して、疎水性または超疎水性のコーティングを作り出すことができる。

さらに別の実施形態として、疎水性材料１０６は、任意の適切な天然油、鉱物油、または合成油を含む。その油は、ミネラルホワイトオイルなどの任意の適切な天然油、鉱物油、または合成油であり得るが、好ましくは、カノーラ油、ヒマワリ油、大豆油、ヒマシ油、亜麻仁油、オリーブ油、または変性植物油を含む植物油であり得る。ステアリン酸などの他の疎水性脂肪酸を使用することもできる。実施形態として、ワックス、油、または脂肪酸の任意の組み合わせを検討してもよい。実施形態として、疎水性ワックス、油添加剤、またはワックスと油添加剤コーティングの混合物は、肥料顆粒全体の約０．０１から約１０パーセント、より具体的には約０．１から約５重量パーセント、より具体的には肥料顆粒全体の約０．５から約２．０重量パーセントを含む。薄いコーティングにより疎水性または超疎水性を確保する一方で、一度土壌に適用されると、肥料の栄養素の放出を阻害することなく、粉塵を抑制するという利点も提供することができる。

図１による一実施形態として、コーティングされた肥料顆粒１００を形成する方法は、所定量の粒子状粗面化剤１０４を所定量の疎水性材料１０６と組み合わせて、形成された肥料顆粒をコーティングするための超疎水性コーティング材料を形成するステップを含む。この実施形態では、疎水性コーティング材料１０６は、液体、固体、または溶融形態とすることができ、噴霧、カーテンコーティング、またはいくつかの適切なコーティング技術のいずれかで使用して、連続するまたは不連続なコーティングを、形成されたベース肥料顆粒１０２上に形成し、コーティングされた肥料顆粒１００を形成することができる。その後、その顆粒は乾燥または冷却される。

図２による一実施形態として、低エネルギー材料２０６を肥料顆粒２０２に適用する前に、粒子状粗面化剤２０４を肥料顆粒２０２の表面に適用してもよい。この実施形態では、粒子状粗面化剤２０４は液体、固体、または溶融物として使用でき、噴霧、カーテンコーティング、またはいくつかの適切なコーティング技術のいずれかで適用し、連続するまたは不連続なコーティングを、形成された肥料顆粒２０２上に形成し、コーティングされた肥料顆粒を形成することができる。実施形態によれば、粒子状の結晶性コーティングまたはアモルファスコーティングされた顆粒は、その後、低エネルギー材料２０６でコーティングされる。低表面エネルギー材料２０６は、液体、固体、エマルジョン、または溶融形態とすることができ、噴霧、カーテンコーティング、またはいくつかの適切なコーティング技術のいずれかで適用されて、連続するまたは不連続なコーティングを、結晶性コーティング（crystalline coated）された肥料顆粒上に形成し、コーティングされた肥料顆粒２００を形成することができる。その後、その顆粒は乾燥または冷却される。

本開示の一実施形態によれば、図１および２に示されるように、結晶性またはアモルファスの粒子状添加剤は、ミクロンスケールの粗さを肥料の表面１０４、２０４上に肥料の表面上に生成する。この実施形態では、肥料顆粒は、前述の幅広い結晶性またはアモルファスの粒子状添加剤を使用することによって粗面化することができる。添加剤は、約５０ｎｍから約２５０μｍのサイズを有することができる。最も好ましい実施形態として、これらの材料は、約１０μｍから約１５０μｍのサイズを有することができる。他の実施形態として、添加剤のサイズは１５０μｍより大きい。図３に示される本開示の実施形態によれば、ミクロンスケールの表面粗さにより、付着させた水滴および肥料顆粒３０６によって共有される表面積が、コーティングがない場合３０２と比較して最小となるようにしている。その粗さにより水滴が球形のままとなるようにし、その結果、肥料３０６と水滴との間に閉じ込められた空気が肥料顆粒内に水を浸透させないようにする。これらのコーティングは、周囲温度よりも高い温度に加熱された顆粒に適用することもでき、疎水性の低エネルギーコーティングの表面が湿潤するのを補助し、コーティングの均質性を最適化することができる。

実施形態では、粒子状の粗面化化合物および低エネルギー疎水性添加剤によって、コーティングの流動性、噴霧性、またはコーティング性（coatability）への影響を最小限に抑えながら、コーティングの疎水性を高める粗さを作り出している。最も好ましい実施形態として、肥料の栄養分が土壌に容易に放出されるように、一旦土壌に適用されたらコーティングが十分に分解可能であるべきである。

以下の実施例では本発明の個別の実施形態について議論する。それぞれの実施例の調製に用いた器具は、ショックマウント（shock mounted）電動機を備えるＳＰＥＸ社のミキサーミル８０００Ｍであった。実施例によっては、ミキサーミルは１０６０サイクル／分で前後に５．９ｃｍ、かつ、左右に２．５ｃｍの揺動運動で動作させた。

実施例の材料はバッチ方式で調製した。まず、コーティングされていないＭＯＰの顆粒をバイアル瓶に充填し、次に適切な粒子状粗面化材を加えて１分間混合した後、低表面エネルギー材と一緒に加熱し、周囲温度まで自然に冷却しながらさらに混合した。

実施例１：ＭＯＰ、ＭＯＰ＋ワックス、および、ワックス＆粒子状粗面化材
コーティングされていないＭＯＰの固化を、ワックスコーティングありのＭＯＰと、ワックスと粗面化剤コーティングありのＭＯＰとで比較した。試験条件は、４ｇの試料を、３５℃（９５°Ｆ）、相対湿度８０％で７日間、１ｋｇの重量をかけた状態とした。

ＭＯＰの固化しやすさは、粒子サイズの分布と製品の角張った形状とに起因して比較的高い。バルク貯蔵において、固化は湿度が自然に循環する際にＭＯＰの備蓄品上にクラスト（ｃｒｕｓｔ）として形成される。図４に示すように、微粉砕したリン鉱石とカンデリラワックスとでコーティングされたＭＯＰは、表面処理をしていないＭＯＰとワックスのみ有するＭＯＰと比較したときに著しく固化が少ない結果となった。

実施例２：ワックスと粗面化剤とを有するＭＯＰについての吸湿
１．５％のカンデリラワックスと様々な粗面化剤とでコーティングしたコーティング肥料について、相対湿度７５％と８０％での吸湿量（重量増加％）を比較した（図５）。この例で使用した粗面化剤には、リン鉱石、ベントナイト粘土、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ₃）、珪藻土、元素硫黄（Ｅｌ Ｓ）、ＳＫＹ Ｓｐｒｉｎｇ Ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ株式会社のアパタイトナノ粒子（Ｃａ₅（ＰＯ₄）₃（Ｆ，Ｃｌ，ＯＨ））、ＭＫ Ｎａｎｏ社のアパタイトナノ粒子、ドロマイト（ＣａＣＯ₃．ＭｇＣＯ₃）、石膏（ＣａＳＯ₄．２Ｈ₂Ｏ）、および酸化亜鉛（ＺｎＯ）が含まれていた。粗面化剤は，０．１％（元素Ｓ）から２．４％（ドロマイト）の割合で添加した。吸湿量は相対湿度７５および８０％（２５℃）で３時間暴露した後に評価した。

図５のグラフに示すように、８０％ＲＨでは、カンデリラワックスとリン鉱石とを使ってコーティングした肥料組成物はもっとも低い吸湿となった。

実施例３：ＭＯＰ、ワックスエマルジョン中のＭＯＰ＋ＺｎＯ、およびカンデリラワックスとステアリン酸Ｚｎ粗面化剤
この例では、ＭＯＰ粒子は、ＺｎＯに由来する０．５％ｗｔのＺｎとともに肥料に１．５％ｗｔの割合で適用されたワックスエマルジョンコーティングでコーティングされたか、またはステアリン酸Ｚｎ／カンデリラコーティングでコーティングされた。図６Ａおよび６Ｂを参照すると、８０％ＲＨで１５日後、水分はコーティングされた肥料組成物からははじかれるが（図６Ａ参照）、ＭＯＰのコーティングされていない粒子によって吸収されている（図６Ｂ参照）。２２℃、８０％ＲＨに３０日間供した後、４０℃で一晩乾燥させ、周囲温度に平衡化させた後の、固化した肥料の～３ｇの試料を壊すのに必要な力を図７に示す。図示したように、ワックスエマルジョンまたは溶融体（melt）のいずれかにおけるＺｎＯおよびステアリン酸Ｚｎの粗面化剤は、いずれもコーティングされていないＭＯＰの固化しやすさを著しく減少させた。

実施例４：ＭＯＰと、ＺｎＯと様々な比率及び様々なワックス源を含むワックスエマルジョンとでコーティングしたＭＯＰの経時的な耐摩耗性
分解率は，１０ｇの試料（＋１－３．３５ｍｍ）を３回繰り返してＳｐｅｘ－ｍｉｘｅｒ／Ｍｉｌｌ（８０００Ｍ）で３０秒間処理した後に残った２５０ミクロン未満の粒子のｗｔ％として計算した。図８に示すように、コーティングしていない試料と比較して、これらのコーティングしたものでは分解率が～１０倍減少した。

実施例５：製品の分解と粉塵の形成
図９および１０を参照すると、製品の分解および粉塵の形成について、コーティングなしのＭＯＰと比較して、本明細書に記載したような水分制御コーティングを有する試料ついて比較した。図において、試料＃１Ａ－Ｃと試料＃２－Ｃとは、肥料顆粒１トンあたり２ポンド（ｌｂ）のステアリン酸ナトリウムの粗面化剤でコーティングし、顆粒１トンあたり３ポンドの５％アミンを含むＶＭ１６０石油で形成された疎水性コーティングでコーティングした。試料＃３は、同じ粗面化剤と疎水性コーティングの製法とでコーティングしたが、粗面化剤は３．５ポンド／トンに増やした。グラフに見られるように、コーティングしていないベースライン試料と比較して、コーティングした試料の粉塵生成と破損率は著しく減少した。

本発明は、その本質的な特性から逸脱することなく、他の具体的な形態で具現化することができる。したがって、説明した実施形態は、すべての側面において例示的なものであり、制限的なものではないと考えなければならない。本願に記載されている請求項は、外国の優先権を確立することに関して本出願の妥当性を保証するものであり、他の目的に関するものではない。

本明細書では、システム、装置、および方法の様々な実施形態について説明してきた。これらの実施形態は、例示としてのみ与えられており、特許請求の範囲に記載された発明の範囲を制限することは意図していない。さらに、これまで説明してきた実施形態の様々な特徴を様々な方法で組み合わせて、多数の追加の実施形態を生み出すことができることを理解されたい。さらに、開示した実施形態で使用する様々な材料、寸法、形状、構成、配置などについて説明してきたが、開示したもの以外のものも、特許請求の範囲に記載の発明の範囲を超えない範囲で利用することができる。

関連する技術分野の当業者であれば、本発明の主題が、上述の個々の実施形態で説明したものよりも少ない特徴を含んでもよいことを認識できるであろう。本明細書に記載した実施形態は、本明細書の主題の様々な特徴を組み合わせることができる方法を網羅的に提示することを意図していない。したがって、実施形態は、相互に排他的な特徴の組み合わせではなく、むしろ、当業者が理解するように、様々な実施形態は、異なる個々の実施形態から選択された異なる個々の特徴の組み合わせを含むことができる。さらに、一実施形態に関して記載された要素は、特に断りのない限り、そのような実施形態に記載されていない場合でも、他の実施形態で実装することができる。

従属請求項は、特許請求の範囲において、１つ以上の他の請求項との特定の組み合わせについて言及することもあるが、他の実施形態も、従属請求項と他の各従属請求項の主題との組み合わせ、または１つ以上の特徴と他の従属請求項または独立請求項との組み合わせを含むこともできる。本明細書では、具体的な組み合わせを意図していないということが記載されていない限り、そのような組み合わせが提示されている。

上記の文書の参照による援用は、本明細書の明示的な開示に反する主題が組み込まれないように制限される。上記の文書の参照による援用は、文書に含まれる請求項が参照により本明細書に援用されないよう、さらに限定される。上記の文書の参照による援用は、文書内に提供されている定義が、本明細書に明示的に含まれていない限り、参照によって本明細書に援用されないように、さらに限定される。

特許請求の範囲を解釈する上で、「～のための手段」または「～のステップ」という特定の用語が特許請求の範囲に記載されていない限り、３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．§１１２（ｆ）の規定は適用されないことが明示的に意図されている。

Claims (30)

1. 水分制御のためにコーティングされた複数の顆粒を含む肥料製品であって、コーティングされた顆粒のそれぞれが、
   ベースとなる肥料顆粒と、
   ベースとなる肥料顆粒に適用される水分制御コーティングとを備え、コーティングが疎水性材料成分と粗面化成分とを含む、肥料製品。
2. 請求項１に記載の肥料製品であって、粗面化成分の溶解度が、ベースとなる肥料顆粒よりも低い、肥料製品。
3. 請求項１または２に記載の肥料製品であって、粗面化成分が、約１０μｍ～約１５０μｍの範囲の粒径を有する粒子を含む、肥料製品。
4. 請求項１～３のいずれかに記載の肥料製品であって、粗面化成分が、ケイ酸塩、砂、リン鉱石、炭酸カルシウム、石膏、亜鉛、マンガン、鉄、銅、モリブデン、ホウ素、塩化物、コバルト、ナトリウム、硫酸塩の形態の硫黄、元素硫黄、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸、炭酸カリウム粉末、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、肥料製品。
5. 請求項１～４のいずれかに記載の肥料製品であって、粗面化成分が顆粒の総重量を基準にして約０．０１ｗｔ％から約１０ｗｔ％の量で存在する、肥料製品。
6. 請求項５に記載の肥料製品であって、粗面化成分が顆粒の総重量の約０．１ｗｔ％から約１．０ｗｔ％の量で存在する、肥料製品。
7. 請求項１～６のいずれかに記載の肥料製品であって、疎水性材料成分がワックス、油、脂肪酸またはそれらの組み合わせを含む、肥料製品。
8. 請求項７に記載の肥料製品であって、疎水性材料成分が、カンデリラワックス、蜜ろう、カルナウバワックス、植物由来のワックス、パラフィン、スラックワックス、マイクロクリスタリンワックス、ワックスと油のエマルジョン、およびそれらの組み合わせからなる群から選択されるワックスを含む、肥料製品。
9. 請求項７に記載の肥料製品であって、疎水性材料成分が、ミネラルホワイトオイル、石油系オイル、カノーラ油、ヒマワリ油、大豆油、ヒマシ油、アマニ油、オリーブ油、変性植物油、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される油を含む、肥料製品。
10. 請求項１～９のいずれかに記載の肥料製品であって、疎水性材料が、肥料顆粒全体の約０．０１から約１０％の量で存在する、肥料製品。
11. 請求項１０に記載の肥料製品であって、疎水性材料が、肥料顆粒全体の約０．５から約２．０重量％の量で存在する、肥料製品。
12. 請求項１～１１のいずれかに記載の肥料製品であって、ベースとなる肥料顆粒が、硝酸塩、尿素、塩化カリウム、硫酸カリウム、リン酸一アンモニウム（ＭＡＰ）、リン酸二アンモニウム（ＤＡＰ）、過リン酸石灰、重過リン酸石灰、リン酸カリウム、リン酸カルシウム、およびこれらの組み合わせからなる群から選択される、肥料製品。
13. 請求項１に記載の肥料製品であって、水分制御コーティングがＺｎＯを含むワックスエマルジョンを含む、肥料製品。
14. 請求項１に記載の肥料製品であって、水分制御コーティングが粗面化成分としてステアリン酸ナトリウムおよび／またはステアリン酸亜鉛を含み、疎水性材料としてアミンを含む石油系オイルとカンデリラワックスのうちの一つを含む、肥料製品。
15. 請求項１～１４のいずれかに記載の肥料製品であって、顆粒の最も外側の表面が、水分制御コーティングに由来するマイクロスケールの表面粗さを有する、肥料製品。
16. 肥料顆粒に水分制御処理を施す方法であって、
    複数の肥料顆粒を提供するステップと、
    疎水性材料と粗面化成分とを含む水分制御処理材で肥料顆粒をコーティングするステップとを備える、方法。
17. 請求項１６に記載の方法であって、肥料顆粒をコーティングするステップが、
    粗面化成分で肥料顆粒をコーティングするステップと、
    その後にその粗面化成分が適用された肥料顆粒を疎水性材料でコーティングするステップとを含む、方法。
18. 請求項１６に記載の方法であって、肥料顆粒をコーティングするステップが、
    粗面化成分と疎水性材料とを組み合わせるステップと、
    その後にその組み合わせた粗面化成分と疎水性材料とで肥料顆粒をコーティングするステップとを含む、方法。
19. 請求項１６～１８のいずれかに記載の方法であって、粗面化成分が約１０μｍから約１５０μｍの範囲の粒径を有する粒子を含む、方法。
20. 請求項１６～１９のいずれかに記載の方法であって、粗面化成分が、ケイ酸塩、砂、リン鉱石、炭酸カルシウム、石膏、亜鉛、マンガン、鉄、銅、モリブデン、ホウ素、塩化物、コバルト、ナトリウム、硫酸塩の形態の硫黄、元素硫黄、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸、炭酸カリウム粉末、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、方法。
21. 請求項１６～２０のいずれかに記載の方法であって、粗面化成分が顆粒の総重量を基準にして約０．０１ｗｔ％から約１０ｗｔ％の量で存在する、方法。
22. 請求項２１に記載の方法であって、粗面化成分が顆粒の総重量の約０．１ｗｔ％から約１．０ｗｔ％の量で存在する、方法。
23. 請求項１６～２２のいずれかに記載の方法であって、疎水性材料成分がワックス、油、脂肪酸の金属塩、またはそれらの組み合わせを含む、方法。
24. 請求項２３に記載の方法であって、疎水性材料成分が、カンデリラワックス、蜜ろう、カルナウバワックス、植物由来のワックス、パラフィン、スラックワックス、マイクロクリスタリンワックス、ワックスと油のエマルジョン、およびそれらの組み合わせからなる群から選択されるワックスを含む、方法。
25. 請求項２３に記載の方法であって、疎水性材料成分が、ミネラルホワイトオイル、石油系オイル、カノーラ油、ヒマワリ油、大豆油、ヒマシ油、アマニ油、オリーブ油、変性植物油、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される油を含む、方法。
26. 請求項１６～２５のいずれかに記載の方法であって、疎水性材料が肥料顆粒全体の約０．０１から約１０％の量で存在する、方法。
27. 請求項２６に記載の方法であって、疎水性材料が肥料顆粒全体の約０．５から約２．０重量％の量で存在する、方法。
28. 請求項１６～２７のいずれかに記載の方法であって、ベースとなる肥料顆粒が、硝酸塩、尿素、塩化カリウム、硫酸カリウム、リン酸一アンモニウム（ＭＡＰ）、リン酸二アンモニウム（ＤＡＰ）、過リン酸石灰、重過リン酸石灰、リン酸カリウム、リン酸カルシウム、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、方法。
29. 請求項１６に記載の方法であって、水分制御コーティングがＺｎＯを含むワックスエマルジョンを含む、方法。
30. 請求項１６に記載の方法であって、水分制御コーティングが粗面化成分としてステアリン酸亜鉛および／またはステアリン酸ナトリウムを含み、疎水性材料としてアミンを含む石油系オイルとカンデリラワックスのうちの一つを含む、方法。
    

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