JP2919013B2 - 被覆粒状肥料 - Google Patents

被覆粒状肥料

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【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は速効性粒状肥料を耐水性の被膜で被覆して、
溶解速度を制御する被覆粒状肥料に関する。更に詳しく
は、オレフィン系重合体若しくは塩化ビニリデン系重合
体の単独若しくはそれらの混合物に で示されるポリエステルを混合してなる被膜で被覆され
た粒状肥料である。本発明は希望する溶解速度の被覆粒
状肥料を提供する。
〔従来の技術とその問題点〕
近年、粒状肥料の表面を被覆し肥効成分の溶解速度を
コントロールする被覆粒状肥料(以下コーティング肥料
という)が実用される様になった。
ところで本発明者らは、オレフィンの重合体及び共重
合体(以下両者を総称してオレフィン重合体等というこ
とがある)を必須の被膜成分とした一連のコーティング
肥料技術を開示してきた。例えば特公昭50−99858号公
報、特公昭60−3040号公報ではオレフィン重合体等の重
合体単独又は無機フィラーを添加した重合体を被膜材料
として用いたコーティング方法及びコーティング肥料を
開示した。
これらのコーティング肥料の溶解速度をコントロール
する技術として特公昭50−99858号、特公昭54−3104号
では、ノニオン系の界面活性剤の添加により溶解速度が
促進できること、更に特公昭60−37074号では、エチレ
ン酢酸ビニル共重合体とオレフィン重合体を混合使用し
その混合割合を変化させることによって溶解速度が制御
できることを開示した。
オレフィン重合体及び共重合体を必須の重合体とする
被膜で被覆し溶解速度をコントロールする前記技術を要
約すれば、該速度は、オレフィン重合体等とエチレン
酢酸ビニル共重合体の割合、界面活性剤の添加割合及
び無機フィラーの割合の三要件のバランスで決められ
る。
これらの組成物中の構成成分の割合を変化させること
による溶解速度のコントロールでは被膜の機能保持上の
制約がある。例えば無機フィラー量については添加割合
を増加すれば溶解速度が大きくなるが被膜の強度が低下
し実際の取扱い時の損傷等の問題が出るためにあまり増
やすことができない。
本発明者らによるこれらの溶出速度をコントロールす
る被覆システムは優れた技術として実際の被覆粒状肥料
の生産に活用されているが、特に溶出の速いものを希望
する場合に前述の問題点がある。
例えば低温時に2週間〜1ケ月等の短期間溶出を持続
させる場合や、硫酸カリの被覆等の特に溶出が遅れる粒
状肥料を被覆する場合(硫酸カリと尿素を比較すると同
じ溶出機能膜で被覆した場合硫酸カリ被覆からの溶出は
尿素被覆からの溶出のおよそ1/10である。30日で溶出す
る被覆尿素と同条件で被覆した硫酸カリは約300日間溶
出が継続する。30日の被覆硫酸カリを生産する場合はか
なり速い溶出機能膜が必要になる)より溶出が速いコン
トロール技術が求められていた。
[発明が解決しようとする課題] 被覆粒状肥料の溶出コントロール技術の範囲を広げ、
考え得る全ゆる場合に対応出来る様に、本発明者らのオ
レフィン系樹脂と異種の樹脂の組み合わせになる溶出コ
ントロール技術の検索研究を進めて本発明に到達した。
即ち 本発明の目的はオレフィン系樹脂を基本被膜と
する被覆粒状肥料の新たなる溶出コントロール技術を提
供することである。
[問題点を解決するための手段] 本発明は下記の(1)〜(9)の構成によりなる。
(1)オレフィン重合体、オレフィン共重合体、塩化ビ
ニリデン重合体、塩化ビニリデン共重合体の一種以上と の構造式で示されるポリエステルを必須の樹脂成分とす
る被膜で被覆された被覆粒状肥料。
(2)オレフィン重合体がエチレン、プロピレン、ブテ
ンの一種以上よりなる共重合体である前記(1)記載の
被覆粒状肥料。
(3)オレフィン共重合体がエチレン、プロピレン、ブ
テンの一種以上と一酸化炭素よりなる共重合体である前
記(1)記載の被覆粒状肥料。
(4)オレフィン共重合体がエチレン、プロピレン、ブ
テンの一種以上とビニルケトンよりなる共重合体である
前記(1)記載の被覆粒状肥料。
(5)塩化ビニリデン共重合体が塩化ビニリデンとビニ
ル単量体よりなる共重合体である前記(1)記載の被覆
粒状肥料。
(6)塩化ビニリデン共重合体が塩化ビニリデンとオレ
フィン類よりなる共重合体である前記(1)記載の被覆
粒状肥料。
(7)ビニルケトンがメチルビニルケトン、エチルビニ
ルケトン、プロピルビニルケトン、イソプロピルビニル
ケトン、ブチルビニルケトン、メチルイソプロピルケト
ン、エチルイソプロピルケトンである前記(4)、
(6)記載の被覆粒状肥料。
(8)被膜中に水難溶性若しくは不溶性の粉体を混合し
てなる前記(1)記載の被覆粒状肥料。
(9)水難溶性若しくは不溶性の粉体がタルク、炭酸カ
ルシウム、クレイ、ケイソウ土、シリカ、シリカの塩、
金属酸化物、イオウ若しくはデンプンの粉体から選ばれ
た一種以上のものである前記(8)記載の被覆粒状肥
料。
本発明の構成と効果について以下に詳述する。
本発明においてオレフィン重合体とはエチレン、プロ
ピレン、ブテンの一種以上からなる重合体であり、例え
ばポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレ
ン共重合体、エチレン−プロピレン、ブテン共重合体で
あり、一般に市販されている高圧法若しくは低圧重合法
で得られる樹脂が供用出来る。
オレフィン共重合体とはエチレン、プロピレン、ブテ
ンの一種以上の単量体と他の単量体例えば一酸化炭素、
ビニル系ケトン単量例えばメチルビニルケトン、エチル
ビニルケトン、プロピルビニルケトン、メチルイソプロ
ピルケトン、エチルイソプロピルケトン、ブチルケトン
等の共重合体であり、オレフィン類が90重量%以上の共
重合体であるエチレン−一酸化炭素共重合体、エチレン
−メチルビニル共重合体等は光崩壊性ポリエステルとし
て知られている樹脂であり、ポリエチレンやポリプロピ
レンと同様に本発明に好ましい樹脂である。
塩化ビニリデン共重合体は塩化ビニリデン−塩化ビニ
ル共重合体、塩化ビニル酢酸ビニル共重合体等のビニル
単量体との共重合体、及び塩化ビニリデン−エチレン共
重合体等塩化ビニリデン−オレフィン類との共重合体が
供用されるが、塩化ビニリデン単量体が70重量%以上含
有される共重合体に限られる(塩化ビニリデンが主要な
単量体であることが必要である)。
本発明の溶出速度コントロール(促進)材として供さ
れる下記の構造のポリエステル で一般にはε−カプロラクトンの重合体であるポリカプ
ロラクトンと同一基本構造を有するポリエステル高分子
である。
Rはエチレン基、重合度n=10以上好ましくは100以
上10,000である。重合度nが10未満であると本発明の効
果である溶出促進効果は得られないか若しくは軽微であ
り、重合度が高い程促進効果が大であるが、100を越え
るとその影響は小さく多少の変動があっても安定した顕
著な本発明の溶出促進効果が得られる。
本発明で推奨される溶出コントロールは先づ欠陥部が
生じない様に必要にして充分な被覆をする。部分的に不
完全な被覆をすればピンホール等の溶出孔が残り、そこ
から被覆粒状肥料の溶出が始まるが、この手法により溶
出コントロールを生産する場合は被覆条件や原料肥料の
形状や粒度により溶出の変動が大きく、常に安定した溶
出速度の製品は得られない。この対策としては該ピンホ
ールが完全に被覆されるに充分な被覆を行い、被膜欠陥
による溶出がない様にすることであるが、この場合は溶
出を促進させ溶出速度を所定の範囲にコントロールする
ことが不可欠である。
この方法として本発明者らが開示したエチレン−酢酸
ビニル共重合体を混合する前述の方法が有効であるが、
本発明はこれらの促進効果を更に進めたもので、過大な
溶出促進をさせる場合、従来より少量の添加量で従来品
と同等以上の効果が得られる利点がある。
本発明に供用される肥料は粒状のものであるが、その
種類は限定されない。
即ち、公知の化学肥料、例えば硫安、塩安、硝安、尿
素、塩化カリ、硝酸カリ、硝酸ソーダ、リン酸アンモニ
ウム、リン酸カリ、リン酸石灰等の単肥やこれら2種類
以上を複合した化成肥料である。
硫酸カリや硝酸カリ等の吸湿、潮解性と溶解度の小さ
い肥料の如く溶出が遅い肥料の溶出コントロールには特
に有効である。
本発明品は上記の必須の樹脂の外にこれに粉体を分散
させた被膜で被覆された被覆粒状肥料も含まれる。該粉
体は水に難溶若しくは不溶性であれば原則的にはいかな
る物質でも使用できる。しかし乍らその粒径は目的とす
る被膜厚みの1/2以下であることが望ましく、上記の樹
脂又は樹脂組成物の有機溶媒中になるべく均一に分散さ
せる必要がある。若し該粉体が上記樹脂又は樹脂組成物
に分散し難い場合は、該粉体表面をシリコン樹脂等によ
る表面処理(被膜)する等により、該粉体に親油性を付
与するか、若しくは上述の分散処理に際して該粉体に適
度の分散性を付与する必要がある。
本発明の被覆粒状肥料の被覆材料として使用する好ま
しい粉体としては、例えばタルク、炭酸カルシウム、ク
レイ、ケイソウ土、シリカ及びその塩、金属酸化物、イ
オウ等の無機質のもの、あるいはデンプンの粉体等の有
機質のものが利用できる。これらの粉末添加により、被
膜の崩壊性が促進されたり、溶出コントロールにも利用
でき、本発明の効果と相乗的に作用することもある。
本発明の被覆粒状肥料の製造法すなわち粒状肥料の被
覆方法は、前述の公知方法(特公昭50−99858号、同60
−37074号)と同様に実施できる。該方法は、転動又は
流動状態にある粒状肥料に、前述の被覆材組成物の有機
溶媒溶液を噴霧等の手段により吹付けてその表面を被覆
する一方、該被覆物を同時平行的に高速熱風流で処理し
て該被覆物表面の有機溶媒を瞬時に蒸発乾燥させる方法
である。この場合の粒状肥料の流動化には、噴流層を用
いて行なうのが最も好ましい。
この場合、本発明に係る被膜材料の中粉体の一部又は
全部を噴流用熱風に混合し、分散させて上述の被覆操作
を行うことにより、粒状肥料表面に形成される被膜中に
該粉体を分散させる本発明者らによる公知方法(特公昭
60−102号)も採用できる。この方法は、上述の被覆材
組成物の有機溶媒溶液に均一に分散し難い粉体を用いる
場合に適している。
以下実施例により本発明を説明する。
実施例 I.本発明肥料の製造例 第1図は本実施例に於いて用いた噴流カプセル化装置
を示す。1は噴量塔で塔径250mm、高さ200mm、空気噴出
径50mm、円錐角50゜で肥料投入口2、排ガス排出口3を
有する。噴流口空気はブロアー10から送られ、オレフィ
ン流量計9、熱交換器8(注.SLはスチームラジエータ
ー)を経て噴流塔に至るが、流量は流量計、温度は熱交
換器で管理され、排気は排出口3から塔外に導出され
る。カプセル化処理に使用される粒状肥料は肥料投入口
2から所定の熱風を通し乍ら投入し噴流を形成させる。
熱風温度はT1、カプセル化中の粒子温度はT2、排気温度
はT3の温度計により検出される。T3が所定の温度になっ
たらカプセル化液を一流体ノズル4を通して噴霧状で噴
流に向かって吹き付ける。カプセル化液は液タンク11で
撹拌されて粉体使用の場合は粉体が均一に分散されてお
り、ここからポンプ6によって送られるが、ノズルに至
るまで、100℃以下に温度が下がらない様に二重管とし
て外側に蒸気を流しておく。
所定のカプセル化率に達したらブロアーを止め、カプ
セル化された肥料を抜出口7より抜出す。
本実施例では、何れも下記の基本条件を保持しつつカ
プセル化した。
一流体ノズル :開口0.8mmフルコン型 熱 風 量 :4m3/min 熱 風 温 度 :100℃±2℃ 肥料の種類 :5〜8meshの粒状尿素 肥料投入口量 :10kg カプセル化液濃度 :固型分2.5%(重量) カプセル化液供給量 :0.5kg/min カプセル化時間 :40分 カプセル化率(対肥料):5.0% 溶出コントロールとカプセル崩壊性を証明するため、
第1表に示す本発明の実施例及び比較例のサンプルを試
作した。
II.本発明肥料の溶出率測定例 Iで製造した本発明肥料を夫々10gを200ml水中に侵漬
して25℃に静置する。所定期間後、肥料と水を分けて水
中に溶出した尿素を定量分析により求める。肥料には新
水を200ml入れて再び25℃に静置、所定期間後同様な分
析を行う。この様な操作を反復して水中に溶出した尿素
の溶出率累計と日数の関係をグラフ化して溶出速度曲線
を作成して、80%溶出率に当る日数を知ることができ
る。
第1表の溶出項の24時間水中溶出率とは、上記溶出率
測定に於いて25℃、24時間経過後の水中溶出率であり、
80%溶出日数は上記溶出率測定に於いて溶出速度曲線を
作成して求めた。
第1表の備考 ポリエチレン:MI0.7 密度0.923 C2−CO−1%:エチレン−一酸化炭素共重合体 (CO%≒1.0重量%) MI≒0.75[g/10min](ASTM D 1238) E V A :エチレン−酢酸ビニル共重合体 VAc≒33重量%、MI≒20 (VAcは酢酸ビニルの略) タ ル ク :平均粒度≒11μのもの 塩化ビニリデン共重合体:塩化ビニル塩化ビニリデン 共重合体 (商品名:サランラップの原料樹脂)
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の実施例に使用した噴流被覆装置のフ
ローシートを示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C05G 3/00 103 C05G 5/00

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】オレフィン重合体、オレフィン共重合体、
    塩化ビニリデン重合体、塩化ビニリデン共重合体の一種
    以上と の構造式で示されるポリカプロラクトンエステル(ここ
    でRはエチレン基、10,000>n>10である)を必須の樹
    脂成分とする被膜で被覆された被覆粒状肥料。
  2. 【請求項2】オレフィン重合体がエチレン、プロピレ
    ン、ブテンの一種以上よりなる共重合体である特許請求
    の範囲第1項記載の被覆粒状肥料。
  3. 【請求項3】オレフィン共重合体がエチレン、プロピレ
    ン、ブテンの一種以上と一酸化炭素よりなる共重合体で
    ある特許請求の範囲第1項記載の被覆粒状肥料。
  4. 【請求項4】オレフィン共重合体がエチレン、プロピレ
    ン、ブテンの一種以上とビニルケトンよりなる共重合体
    である特許請求の範囲第1項記載の被覆粒状肥料。
  5. 【請求項5】塩化ビニリデン共重合体が塩化ビニリデン
    とビニル単量体よりなる共重合体である特許請求の範囲
    第1項記載の被覆粒状肥料。
  6. 【請求項6】塩化ビニリデン共重合体が塩化ビニリデン
    とオレフィン類よりなる共重合体である特許請求の範囲
    第1項記載の被覆粒状肥料。
  7. 【請求項7】ビニルケトンがメチルビニルケトン、エチ
    ルビニルケトン、プロピルブニルケトン、イソプロピル
    ビニルケトン、ブチルビニルケトン、メチルイソプロピ
    ルケトン、エチルイソプロピルケトンである特許請求の
    範囲第4、6項記載の被覆粒状肥料。
  8. 【請求項8】被膜中に水難溶性若しくは不溶性の粉体を
    混合してなる特許請求の範囲第1項記載の被覆粒状肥
    料。
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