JP3282149B2 - 肥料添加剤濃厚物用改良配合物 - Google Patents

肥料添加剤濃厚物用改良配合物

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Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は、肥料添加剤濃厚物用改良配合物に関する。
さらに詳しくは、本発明は、アルキルアリールポリエー
テルアルコール非イオン性表面活性剤の存在下または不
存在下グリコールまたはグリコール誘導体溶剤中、また
はこのようなグリコールまたはグリコール誘導体と液体
アミドとの混合溶媒中の燐光体アミド溶液組成物に関す
る。また、該混合溶媒はアルキルアリールポリエーテル
アルコール類非イオン表面活性剤を含有することができ
る。Ｎ−アルキルチオ燐酸トリアミド類はウレアーゼ酵
素の活性を阻害する。該ウレアーゼ酵素は尿素系肥料の
アンモニアおよびそのアンモニウムイオンへの分解を触
媒する。この活性が阻害されると、尿素系肥料の性能が
改良される。本発明の改良組成物は植物の窒素吸収効率
を増大させ、農作物の収穫を高め、肥料由来の窒素の損
失を低減させる。上記Ｎ−アルキルチオ燐酸トリアミド
は、グリコールまたはグリコール誘導体からなる群から
選ばれる溶媒、あるいは、グリコールまたはグリコール
誘導体および液体アミドよりなる混合溶媒に、Ｎ−アル
キルチオ燐酸トリアミドの濃厚溶液を配合することによ
り粒状肥料配合物上に含浸される。これらの溶液は非イ
オン性表面活性剤たるアルキルアリールポリエーテルア
ルコール類を含有することができる。また、上記ウレア
ーゼ阻害剤の溶液は、尿素系肥料を含有する液体肥料組
成物と混合することができる。
発明の背景 窒素は重要な栄養素である。リン、カリウムおよび他
の栄養素に加えて、窒素は植物の成育に必要である。マ
メ科植物のように、植物によってはリゾビウムバクテリ
アとの共生により大気中から元素状窒素を吸収し、この
窒素を土壌中に固定化するものもある。しかしながら、
人間および動物の食料を生産するために生育される植物
のほとんどは、農業生産を継続するために窒素肥料を使
用する必要がある。
最も広く使用され、農業上重要な高分析値の窒素肥料
は尿素すなわちCO（NH2）２である。年間約６千万トン
の尿素が全世界にわたって生産され、コーン、小麦、米
などの各種作物に使用されている。土壌に施こされる
と、尿素はウレアーゼ、各種の菌類によって生ずる酵素
およびバクテリアによって触媒される加水分解の結果と
してアンモニア源となる。加水分解反応は下記の通りで
ある。
作物用植物の成長を支えるこれらの窒素栄養源として
尿素を使用する場合の主要な問題点は、尿素のアンモニ
アおよび二酸化炭素への速かな接触加水分解である。尿
素のアンモニアへの早すぎる転化は、作物用植物が尿素
系肥料窒素を利用する低効率（条件によっては僅か40
％）をもたらす。アンモニア揮発による窒素損失のより
悪い条件は、尿素系肥料を湿った土壌に施用した後多く
の何日間も乾燥条件が続いた場合である。このような条
件下では、アンモニウムへの転化および土壌による吸着
を容易にするであろうその後の降雨がなくても、土壌の
表面において尿素のアンモニアへの転化が起こる。窒素
が土壌から失なわれる機構の例として、大気中への揮発
によるアンモニアの損失および雨水による底土への浸出
および／または脱硝酸化成作用、すなわち、細菌による
硝酸塩の窒素元素への転化による硝酸塩の損失があげら
れる。尿素の速かな加水分解によるもう一つの欠点は、
種まき後、短期間に土壌中に過剰のアンモニアが蓄積す
る可能性があり、これにより発芽中の苗および幼植物が
損傷をうけるであろうことである。
先行技術において、尿素含有粒状肥料由来の栄養素と
しての窒素を、全生育期を通して植物の根組織に利用可
能とする３つの手法：すなわち、（１）肥料の多数回施
用、（２）合成された抑制放出型肥料、および（３）ウ
レアーゼ阻害剤または硝酸化成作用阻害剤の肥料配合物
への混入が提案されている。先行技術により提唱されて
いるこれらの手法には、それぞれ一定の限界および欠点
がある。
第１の手法では、作物の生育期を通して多数回の肥料
の施用が必要である。このように、多数回にわたる肥料
の施用により、生長する植物の要求に応ずる十分な窒素
を供給することができるが、これらはより高い肥料コス
ト、より高い肥料施用コスト、および硝酸塩の底土への
浸出およびアンモニア揮発による窒素の損失を伴う有害
な環境問題を犠牲にしてなされるものである。
長期にわたり作物用植物への窒素栄養素の利用可能性
を延長する第２の手法は、抑制放出型粒状肥料の使用を
必要とする。一般的な用語で、このカテゴリーにおいて
２種の肥料、すなわち被覆肥料および非被覆肥料があ
る。特許文献によれば、被覆抑制放出型肥料製造のため
先行技術の方法に関する数多くの参考文献が提供されて
いる。これらの文献のうちで最も古いものは、溶融硫黄
を使用して抑制された肥料溶解速度を有する硫黄被覆窒
素肥料ペレットを製造することである。該方法は、肥料
ペレットに硫黄被膜を施こし、次いで得られる粒子を油
状シーラントで上塗りして硫黄被膜中の割れおよび気孔
に含浸させることよりなる。その結果、水をほとんど通
さず、窒素肥料の溶解速度を調節して植物への利用可能
性を延長するのに適した硫黄シェルが形成される。他の
多数の特許に、硫黄被覆方法の効率を高める方法が記載
されている。他の被覆肥料技術は、肥料粒子の被膜を提
供するポリマーの使用よりなる。該被膜を通しての窒素
の放出は半透膜を通しての拡散により制御されるので、
上記製造物は多くの利点を有している。したがって、窒
素放出速度は、ポリマー被膜の組成および厚みによって
制御することができる。反応性層被覆（RLC）として知
られる新しい方法は、高分子ジフェニルメタンジイソシ
アネートの肥料粒子上への被着に次ぐポリエチレンテレ
フタレートの第２被膜の形成によるものである。これら
２つの被膜はその場で反応してポリウレタンを形成す
る。これらの被覆肥料技術は、すべて比較的高い生産コ
ストの欠点を有し、またこれらの適用は、高コストの果
物および野菜あるいは苗床および装飾植物への適用など
特殊市場に限られている。これらの製造物の高コストが
一般的な農業用としての使用の障害の原因となってい
る。抑制放出型肥料としてこれまで使用されたかまたは
現在使用されている非被覆肥料は人工的に変質された尿
素肥料よりなる。これらの技術のうちで最も古いもの
は、尿素ホルムアルデヒド反応生成物およびメチレン尿
素類あるいはメチレンジ尿素／ジメチレン尿素（MDU/DM
TU）組成物である。これらの各種ポリマー組成物は尿素
／ホルムアルデヒド重合度を決定し、一方でこの重合度
はこれらの組成物から窒素利用可能性を制御するのに使
用される。一般に、メチレン尿素ポリマーの長さが長く
なればなるほど植物栄養素として十分に利用されるよう
になるまで長い時間がかかる。再度、これらの製造物
は、芝生および庭、市販苗床および特殊農業市場に限ら
れている。
延長された期間にわたって、窒素の根組織への利用可
能性を改善するための第３の手法は、液体または粒状尿
素含有肥料へのウレアーゼ阻害剤の混入を必要とする。
ウレアーゼ阻害剤は、ほとんどの土壌で尿素に対するウ
レアーゼ酵素の触媒活性を阻害することができる化合物
である。最も有効なウレアーゼ阻害剤の中には、米国特
許第4,530,714号に開示されている燐酸トリアミド類化
合物がある。米国特許第4,530,714号に開示された有効
なウレアーゼ阻害剤の１例はＮ−（ｎ−ブチル）チオ燐
酸トリアミドであり、以下NBPTと略記する。尿素含有肥
料中に混入されると、NBPTは土壌中で尿素が加水分解し
てアンモニアとなる速度を低下させる。尿素加水分解が
遅くなる利点として以下の利点、すなわち（１）より長
期にわたって窒素栄養素を植物に利用することができる
こと、（２）尿素含有肥料の施用後の土壌中で過剰のア
ンモニアの蓄積が回避されること、（３）アンモニア揮
発による窒素損失の可能性が低下すること、（４）高濃
度アンモニアによる苗床および幼植物に対する損傷の可
能性が低下すること、（５）植物の窒素吸収が増大する
こと、および（６）作物収穫の増加が達成されることの
利点があげられる。米国特許第4,530,714号の液体組成
物は、分散剤または乳化剤として錯体エーテルアルコー
ル類を含有することができる。
NBPTは、これまで液体または粒状尿素の添加剤として
商業上使用されたことがない。この主な理由は、NBPT含
有尿素系肥料の適当な製造方法がないことであり、それ
は取り扱いを困難にしている工業グレードNBPTの特定の
物理的および化学的特徴によるものである。工業グレー
ドNBPTは、ワックス状、粘着性、熱反応性および水反応
性物質である。したがって、工業グレードNBPTは、貯蔵
中および配送中に分解し易い。NBPTの粒状尿素および尿
素含有液体肥料への混入が大幅に容易となるために、NB
PTの液体配合物の使用が非常に望ましい。NBPTを尿素に
含浸させるためには、尿素にスプレーする前にNBPTを液
体キャリアに混入しておく必要がある。商業上のNBPTの
上記特性のために、NBPTの商業的規模での市販の機会が
これまで少なかったのは、NBPTの商品化には時間のかか
る困難な操作が必要であるためであることがわかった。
尿素−硝酸アンモニウム溶液（UAN）などの液体尿素含
有肥料へのNBPTの混入は、NBPTを容易に同化しうる液体
配合物とすることにより容易になる。
発明の一般的な説明 本発明の一つの目的は、尿素含有固体肥料への含浸を
容易にし、尿素を含有する体液肥料配合物への容易な混
入を可能にするＮ−アルキルチオ燐酸トリアミド類用配
合物を提供することである。この配合物は、Ｎ−アルキ
ルチオ燐酸トリアミド類の施用を容易にしており、また
一方で作物の収穫量は植物栄養素としての窒素の利用可
能性によって制限されるものではないことを保証するた
めに現在使用されている多量の尿素含有窒素肥料の使
用、あるいは尿素系窒素肥料より効率のよい施用のため
の高コスト抑制放出型肥料の使用を排除する。本発明の
もう一つの目的は、Ｎ−アルキルチオ燐酸トリアミド類
の尿素系液体肥料への混入、あるいは固体尿素肥料の含
浸を可能にし、その性能が低アンモニア揮発損失を特徴
とする配合物を提供することである。さらに本発明の目
的は、尿素含有固体肥料に本発明配合物を含浸させる
か、あるいは尿素を含有する液体肥料配合物に本発明配
合物を混入する方法を提供することである。
本発明の目的および利点は、本発明の配合物および方
法により達成される。
本発明は、Ｎ−アルキルチオ燐酸トリアミドおよびグ
リコールまたはグリコール誘導体からなる改良された均
質配合物に関する。該グリコールまたはグリコール誘導
体はＮ−アルキルチオ燐酸トリアミドの溶剤である。選
択的に、本発明の配合物は、液体アミド類、２−ピロリ
ドンおよびＮ−アルキル２−ピロリドン類からなる群に
属する追加の溶剤も含有することができる。また、本発
明の配合物は、染料、アルキルアリールポリエーテルア
ルコール類からなる非イオン表面活性剤および／またば
微量栄養素などの他の添加剤を選択的に含有することが
できる。ここに、アルキルアリールポリエーテルアルコ
ール類は、アルキル基が６〜16個の炭素原子を有し、側
鎖におけるエチレンオキサイド単位の平均数が６〜30モ
ルであるようなものである、好ましい非イオン表面活性
剤はオクチルフェノールポリエーテルアルコール類であ
る。
また、本発明方法は、本発明の均質濃厚配合物を固体
尿素含有肥料組成物に適用すること、あるいは本発明の
均質濃厚配合物を液体尿素含有肥料組成物に混入するこ
とに係る。
発明の詳細な説明 ここに、特に言及するかあるいは以下当業者に自明で
ある以外、パーセントはすべて重量基準である。
本発明は、米国特許第4,530,714号に記載されたＮ−
アルキルチオ燐酸トリアミドウレアーゼ阻害剤群の改良
された配合物を提供する。米国特許第4,530,714号の関
連部分は、引用してここに記載されている。本発明の配
合物は、少くとも１種のＮ−アルキルチオ燐酸トリアミ
ドおよび少くとも１種のグリコールおよび／またはグリ
コール誘導体よりなる。選択的に、該配合物は、液体ア
ミド類、２−ピロリドンおよびＮ−アルキル２−ピロリ
ドン類からなる群に属する少くとも１種の追加溶媒を含
有することもできる。また、該配合物は、選択的に、少
くとも１種の染料、アルキルアリールポリエーテルアル
コール類からなる群から選ばれる少くとも１種の表面活
性剤、あるいは少くとも１種の微量栄養素などの他の添
加剤を含有することができる。本発明配合物の使用によ
り（１）活性成分ウレアーゼ阻害剤の改良された安定
性、（２）すぐれた溶解性特性、（３）濃厚物の取扱い
および貯蔵を大幅に簡略化する溶媒類の極めて低い引火
性および毒性、（４）液体アミド添加によるすぐれた低
温貯蔵特性、および（５）固体尿素含有肥料への良好な
吸着特性および液体尿素含有肥料配合物とのすぐれた混
和性などの多数の利点が得られる。
本出願を通して使用される用語Ｎ−アルキルチオ燐酸
トリアミドは、純粋なＮ−アルキルチオ燐酸トリアミド
に限らず、もしあるとすれば、製造に使用される合成お
よび精製系の方法によって、50％以下、好ましくは20％
以下の不純物を含有することができる商業グレードのも
のも意味している。
好ましいグリコール類またはジオール類は、好ましく
は、一般式CnH2n（OH）２で表わされ、式中ｎは２以
上、好ましくは２〜６である。用語グリコール類は、一
般に脂肪族ジヒドロキシ（二価）アルコール類に適用さ
れる。好ましいグリコール類（ジオール類）の例とし
て、エチレングリコール（グリコール）、プロピレング
リコール（1,2−プロパンジオール）、1,4−ブタンジオ
ール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオー
ル、1,10−デカンジオール、1,7−ヘプタンジオール、
1,9−ノナンジオール、1,8−オクタンジオール、1,3−
プロパンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタン
ジオール、2,3−ブタンジオール、2,4−ペンタンジオー
ル、2,5−ヘキサンジオール、4,5−オクタンジオールお
よび3,4−ヘキサンジオールがあげられる。他の非環式
グリコール類（ジオール類）の例として、ネオペンチル
グリコール、ピナコール、2,2−ジエチル−1,3−プロパ
ンジオール、２−エチル−1,3−ヘキサンジオール、２
−エチル−２−ブチル−1,3−プロパンジオール、イソ
ブチレングリコール、2,3−ジメチル−1,3−プロパンジ
オール、1,3−ジフェニル−1,3−プロパンジオール、３
−メチル−1,3−ブタンジオールをあげることができ
る。環式グリコール類の例として、1,4−シクロヘキサ
ンジメタノールおよびｐ−キシレングリコールをあげる
ことができる。ポリグリコール類の例として、ポリエチ
レングリコール類およびポリプロピレングリコール類を
あげることができる。
エステル類であるグリコール（ジオール）誘導体の例
として、エチレングリコールモノステアレート、エチレ
ングリコールジステアレート、エチレングリコールアミ
ドステアレート、プロピレングリコールモノステアレー
ト、プロピレングリコールジカプリレート、プロピレン
グリコールジカプリレート、ジアセテートグリコール、
ジラウレートグリコール、ジパルミットグリコール、ジ
ホルメートグリコール、ジブチレートグリコール、ジベ
ンゾレートグリコール、ジパロメートグリコール、ジプ
ロピオネートグリコール、モノアセテートグリコール、
モノパルミテートグリコールおよびモノホルメートグリ
コールがあげられる。ジエチレングリコールモノステア
レートもエステル誘導体である。
エステル類であるポリグリコール（ポリジオール）誘
導体の例として、PEG（ポリエチレングリコール）600ジ
ラウレート、PEG600モノラウレート、PEG1000ジラウレ
ート、PEG1000モノラウレート、PEG1540ジラウレートお
よびPEG1540モノラウレートなどのポリエチレングリコ
ール（PEG）200〜6000モノおよびジラウレート類、PEG4
00モノオレエート、PEG600ジオレエート、PEG600モノオ
レエート、PEG1000モノオレエート、PEG1540ジオレエー
トおよびPEG1540モノオレエートなどのプロピレングリ
コール200〜6000モノおよびジオレエート類、およびPEG
400ジステアレート、PEG400モノステアレート、PEG600
ジステアレート、PEG600モノステアレート、PEG1000ジ
ステアレート、PEG1000モノステアレート、PEG1540ジス
テアレート、PEG1540モノステアレートおよびPEG3000モ
ノステアレートがあげられる。
グリセロール（グリセリン）は、トリオールグリセロ
ールである。グリセロールエステル類の例として、グリ
セロールモノステアレート、グリセロールジステアレー
ト、グリセロールモノオレエート、グリセロールモノラ
ウレート、グリセロールジラウレート、グリセロールジ
パルミテート、グリセロールモノパルミテート、グリセ
ロールトリアセテート、グリセロールトリベンゾエー
ト、グリセロールトリブチレート、グリセロールトリミ
リステート、グリセロールトリオレエート、グリセロー
ルトリラウレート、グリセロールトリパルミテート、お
よびグリセロールトリステアレートがあげられる。
本発明組成物のグリコールまたはグリコール誘導体含
有量は、Ｎ−アルキルチオ燐酸トリアミドウレアーゼ阻
害剤以外の、配合物中の唯一の成分として存在する場
合、約99重量％および約50重量％の間、好ましくは約70
重量％および約80重量％の間にある。該組成物中のＮ−
アルキルチオ燐酸トリアミド含有量は約1.0重量％およ
び約50重量％の間、好ましくは約20重量％および約30重
量％の間にある。選択的に、グリコールまたはグリコー
ル誘導体に加えて、該組成物は、液体アミド類、２−ピ
ロリドンおよびＮ−アルキル２−ピロリドン類からなる
群から選ばれる補助溶剤も含有することができる。該選
択的混合溶媒配合物は、唯一の溶媒としてのグリコール
またはグリコール誘導体を含有する濃厚物について記載
したと同じ濃度範囲のＮ−アルキルチオ燐酸トリアミド
と共に、約0.5重量％および約30重量％の間、好ましく
は約５重量％および約20重量％の間の範囲の濃度の「液
体アミド類」の少くとも１種を含有することができる。
したがって、混合溶媒の残りはグリコール類およびグリ
コール誘導体からなる群から選ばれる溶媒の１種よりな
る。換言すれば、本発明組成物の混合溶媒含有量は、前
記配合物の唯一の他の成分がＮ−アルキルチオ燐酸トリ
アミドウレアーゼ阻害剤であることに基いて、約99重量
％および約50重量％の間、好ましくは約70重量％および
約80重量％の間の範囲にある。さらに、前記Ｎ−アルキ
ルチオ燐酸トリアミド濃厚組成物は、選択的に他の添加
剤、例えば染料、アルキルアリールポリエーテルアルコ
ール類よりなる群から選ばれる非イオン表面活性剤およ
び微量栄養素を含有することができる。該非イオン表面
活性剤混合溶媒配合物中に、あるいは液体グリコール配
合物と共に選択的に配合される場合、その濃度範囲は組
成物の全重量に対して約1.0重量％および約20重量％の
間にあり、好ましくは組成物の全重量に対して約８重量
％および約15重量％の間の範囲にある。
前記したように、工業グレードＮ−アルキルチオ燐酸
トリアミド類は、しばしばワックス状の粘着性物質であ
り、そのため一般に使用されている工業装置では取り扱
いが困難である。さらに、Ｎ−アルキルチオ燐酸トリア
ミド類は、水、水酸化アンモニウム溶液などの水性溶液
およびトルエン、ベンゼン、ヘキサン、ジクロルメタン
などの多数の有機溶剤に対して難溶性である。低級アル
コール類は、Ｎ−アルキルチオ燐酸トリアミド類に対し
て良好な溶媒であるが、引火性であって安全上に問題が
ある。また、Ｎ−アルキルチオ燐酸トリアミド類は、多
数の水系および非水系溶媒中で不安定であることがわか
っている。
しかしながら、ここにＮ−アルキルチオ燐酸トリアミ
ド類は、グリコール類およびグリコール誘導体の群から
選ばれる溶媒中で例外的な溶解性および安定性を示すこ
とが発見された。さらに、前記配合物に、式:R1CONR2R3
で表わされ、式中R1は水素原子または４個以下の炭素原
子を有するアルキル基であり、R2およびR3は独立に水素
原子、アルキル（好ましくはC1〜C6）基またはフェニル
基、２−ピロリドン、およびＮ−アルキル２−ピロリド
ン類であり、該アルキル基は１〜12個の炭素原子を有す
る特定の液体アミド類を添加すると、該配合物の安定性
の有意の損失なしに、該配合物の低温流動性が改善され
ることがわかった。最後に、前記配合物に、アルキルア
リールポリエーテルアルコール類よりなる群から選ばれ
る非イオン表面活性剤を添加すると該配合物に安定性の
向上などの特定の望ましい特性を付与することができる
ことがわかった。これらの溶液は、さらに長期にわたっ
て貯蔵可能であり、肥料販売業者および卸売人のところ
で一般に利用しうる各種の肥料バルク配合装置を用い
て、尿素系固体肥料にＮ−アルキルチオ燐酸トリアミド
を含浸させるビヒクルとして便利に役立つことができ
る。適当で従来使用されているどのような装置を使用し
ても、該配合物を固体肥料に適用することができる。好
ましいことに、上記添加により該配合物による固体肥料
の完全な含浸が提供される。上記各種の配合物は、一般
の液体尿素含有肥料と自在に混和しうるため、これらの
配合物はこれらの肥料に適用するのに極めて有用であ
る。適当なまたは従来使用されている何れの装置もこれ
らの配合物を液体肥料に混入するのに用いることができ
る。
本発明の実施に用いられる液体アミドの例として、ホ
ルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチ
ルアセトアミドおよびＮ−ブチルＮ−フェニルアセトア
ミドをあげることができる。本発明において用いられる
Ｎ−アルキル２−ピロリドンは、１環当り１個の窒素原
子を有し、該窒素に隣接する環内炭素原子に結合する酸
素原子を有し、該窒素原子に直接結合した１個乃至12個
の炭素原子を有するアルキル基を有する５員複素環式有
機化合物である。本発明の実施に際し、NBPT溶媒として
使用しうるＮ−アルキル２−ピロリドン類の例として、
Ｎ−メチル２−ピロリドン、Ｎ−オクチル２−ピロリド
ン、Ｎ−ドデシル２−ピロリドンをあげることができ
る。
本発明の実施に際して用いられる好ましい「液体アミ
ド」溶媒は、Ｎ−メチル２−ピロリドンである。
本発明の溶媒中のＮ−アルキルチオ燐酸トリアミド溶
液は、長時間および約30゜F〜約120゜Fの温度範囲にわ
たって安定である。したがって、本発明の濃厚溶液は、
従来の液体貯蔵、輸送およびポンプ設備を使用すること
ができる。本発明の固体または液体尿素系肥料組成物に
添加されるＮ−アルキルチオ燐酸トリアミド濃厚溶液の
量は、肥料組成物中のＮ−アルキルチオ燐酸トリアミド
含有量および濃厚溶液中のＮ−アルキルチオ燐酸トリア
ミド含有量に依存する。この量は当業者であれば容易に
計算することができる。
米国特許第5,352,265号および同第5,364,438号は、NB
PTのキャリアとしてＮ−メチルピロリドン（NMP）の使
用を教示している。しかしながら、長期安定性および低
コストを要求する「目立つ」配合物を製造するための配
合物としては、本発明において使用される溶媒類により
より好ましいものが得られる。グリコール類（ｉ）およ
び本願明細書で定義される「液体アミド」よりなる補助
溶媒を組合せてなるグリコール類（ii）からなる本発明
の溶媒類が優れていることがわかった。本発明によって
使用される溶媒類は、米国特許第5,071,463号および同
第5,160,528号記載の配送システムに比べても優れてい
る。
尿素製造中NBPTの尿素への混入のための唯一の溶媒と
してのNMPの従来技術における使用は、NMP中でのNBPTの
より高い溶解度のために有用な特徴を有し、尿素へのよ
り少ない溶媒の混入をもたらし、尿素粒子の物性に対し
てはるかに少ない悪影響を有する。もしも、長期安定性
に対する必要性が重大でなければ、製造後間もなく使用
されるであろう後のNMP溶液は、十分なものである。
本発明と被覆肥料製品に関する従来公知の特許との第
１の相違点は、被覆肥料のコストである。これら従来の
被覆肥料は、その高コストのために非常に限定された用
途に使用されるだけの特殊製品である。尿素と共にウレ
アーゼ阻害剤を使用するとかなり安価で一般の作物に適
用される。このような特許におけるウレアーゼ阻害剤含
有肥料に関する記載は、さらにポリマーで被覆されたウ
レアーゼ阻害剤含有肥料に関するものと考えられる。各
種ポリマー被覆の適用およびこれらの出願で使用される
溶媒は、尿素へのウレアーゼ阻害剤の含浸とは全く異な
る。さらに、本発明は、従来の被覆肥料とは対照的に適
用が容易で経済性が高い。
ウレアーゼ阻害剤として各種の化学物質を使用するこ
とを教示する多数の特許があるが、それらの配送システ
ムは、引火性、コスト、および安定性の問題点などの少
くとも１種の欠点を有する。低級アルコール類は、良好
な溶媒ではあるが、それらの使用は安全に問題があると
して排除された。
実施例１ 本実施例は、本発明の上記明細書において上記の通り
開示された化合物質の群からの１系列の溶媒および溶媒
システム中における活性成分たるＮ−（ｎ−ブチル）チ
オ燐酸トリアミド（NBPT）の25重量％を、通常含有する
濃厚溶液の製造について説明する。NBPTは、Ｎ−アルキ
ルチオ燐酸トリアミドウレアーゼ阻害剤類の代表例であ
り、商業的用途のためのこの種の最も開発された代表例
である。本実施例は、本発明の溶媒中でのNBPTの高い溶
解度のみならずこれらの溶媒中での濃厚NBPT溶液の長期
安定性についても説明する。本実験で用いられたＮ−
（ｎ−ブチル）チオ燐酸トリアミドは、工業グレードNB
PTであり、約89％の活性成分を含有し、これらの物質に
ついて前記したようにワックス状で粘着性の外観を有し
た。それにも拘らず、溶解はすべての場合に容易に進行
した。溶媒類または溶媒システム類の各々に対する３種
の異なる温度における長期安定結果を下記表１に示す。
本実施例で使用された溶媒または溶媒システムは下記の
通りである。
溶媒または溶媒システム A.プロピレングリコール。
B.プロピレングリコールおよびNP−100（本発明の説明
で既に開示されたオクチルフェノールポリエーテルアル
コール非イオン表面活性剤類の１種）20重量％。NP−10
0はウイットコ（Witco）によって市販されており、ポリ
（オキシ−1,2−エタンジイル）−アルファ（ノニルフ
ェニル）オメガ−ヒドロキシである。
C.プロピレングリコール、Ｎ−メチルピロリドン（NM
P）（本発明の説明において既に開示された液体アミド
類の１種）20重量％およびNP−100の20重量％。
D.ジプロピレングリコールおよびNP−100の10重量％。
グリコール類（プロピレングリコールまたはジプロピ
レングリコールで表わされている）は各々の場合におい
て配合物の組成の残りである。
実施例２ 本実施例は、均質な尿素系粒状肥料組成物へのNBPTの
混入に係る本発明の方法について説明する。第１段階と
して、活性成分NBPTの25％溶液を、プロピレングリコー
ルに工業グレードNBPTを溶解することにより調製した。
得られた濃厚NBPT溶液を、肥料販売業者のプラントにお
ける商業用配合装置を用いて粒状尿素に散布した。染料
（0.1％FD＆Ｃグリーン染料＃３）を配合物に混入して
尿素上へのNBPT濃厚液の分布を観察する標準とした。含
浸尿素の目視結果、NBPTは、配合機中での約２〜３分間
の接触の間に製品の各粒子上に均一に分布した。上記目
視結果は配合尿素からの３種のグラブ試料の純度試験に
より実証され、その試験の分析値はそれぞれ990、1000
および1030ppmであった。
実施例３ 本実施例は、Ｎ−メチルピロリドン（NMP）（本発明
の説明において「液体アミド類」と称した化合物類の代
表例）を混入して得られた活性成分25％でのNBPTプロピ
レングリコール配合物の流し込み適性における改良につ
いて説明する。NBPTを含む各種の配合物を４オンスびん
に入れ、次いで０℃〜３℃の温度の低温箱に入れた。以
下の観察を行なった。プロピレングリコールおよびNBPT
に加えて、NMPをそれぞれ０％、2.5％および5.0％含有
する溶液では、流し込み可能となるためには15℃より高
い温度が必要であった。NMPを7.5％含有する溶液では、
流動点が10℃より高く、一方NMPを10.0％含有するもの
の流動点は０℃まで低下した。
略語リスト RLC:反応層被膜 MDU:メチレンジ尿素 DMTU:ジメチレントリ尿素 NBPT:N−（ｎ−ブチル）チオ燐酸トリアミド UAN:尿素−硫安 NMP:N−メチルピロリドン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 リンドセイ，アレキサンダー ディー. アメリカ合衆国、ニュージャーシー 08816、イースト ブルンスウイック、 16 バーリントン レーン、 (72)発明者 サトン，アレン アール. アメリカ合衆国、ケンタッキー 42406、 コリドン、5916 ハイウエイ 145. (72)発明者 ソーンスベリ，ゼイアール．，ウイリス エル. アメリカ合衆国、ケンタッキー 42459、 スターギス、1024 メイン ストリー ト、 (56)参考文献 特開 平８−331983（ＪＰ，Ａ) 欧州特許119487（ＥＰ，Ｂ１) 米国特許5352265（ＵＳ，Ａ) 米国特許5364438（ＵＳ，Ａ) 米国特許5256181（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C05G 9/00 C05G 3/00 103 ＣＡ（ＳＴＮ)

Claims (34)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】グリコール類およびグリコール誘導体より
    なる群から選ばれる少くとも１種の溶媒に溶解して得ら
    れる少くとも１種のＮ−アルキルチオ燐酸トリアミドの
    濃厚溶液よりなり、該グリコール類が脂肪族ジヒドロキ
    シ（二価）アルコール類（ジオール類）、他の非環式グ
    リコール類（ジオール類）、環式グリコール類およびポ
    リグリコール類よりなる群から選ばれる少くとも１種の
    グリコール類であり、該グリコール誘導体がグリコール
    （ジオール）エステル類、ポリグリコール（ポリジオー
    ル）エステル類、グリセロールおよびグリセロールエス
    テル類よりなる群から選ばれる少くとも１種のグリコー
    ル誘導体であり、該溶液中におけるＮ−アルキルチオ燐
    酸トリアミドの含有量が該溶液の重量に基いて1.0重量
    ％および50.0重量％の間にあることを特徴とする物質組
    成物。
  2. 【請求項２】該組成物が、また請求項１記載のグリコー
    ル類およびグリコール誘導体以外のアルキルアリールポ
    リエーテルアルコール類よりなる群から選ばれる非イオ
    ン表面活性剤を含有する請求項１記載の物質組成物。
  3. 【請求項３】該溶液中におけるＮ−アルキルチオ燐酸ト
    リアミドの含有量が該溶液の重量に基いて1.0重量％お
    よび50.0重量％の間の範囲にある請求項２記載の物質組
    成物。
  4. 【請求項４】Ｎ−アルキルチオ燐酸トリアミド中におけ
    るアルキル基がｎ−ブチル基である請求項１記載の物質
    組成物。
  5. 【請求項５】Ｎ−アルキルチオ燐酸トリアミド中におけ
    るアルキル基がｎ−ブチル基である請求項２記載の物質
    組成物。
  6. 【請求項６】該アルキルアリールポリエーテルアルコー
    ル類よりなる群から選ばれる非イオン表面活性剤の該溶
    液中における含有量が、該溶液の重量に基いて１重量％
    および20重量％の濃度範囲にある請求項２記載の物質組
    成物。
  7. 【請求項７】該アルキルアリールポリエーテルアルコー
    ル類よりなる群から選ばれる非イオン表面活性剤の該溶
    液中における含有量が、該溶液の重量に基いて８重量％
    および15重量％の間の濃度範囲にある請求項２記載の物
    質組成物。
  8. 【請求項８】グリコール類およびグリコール誘導体より
    なる群から選ばれる第１の溶媒と、式:R1CONR2R3、式中
    R1は水素原子または４個以下の炭素原子を有するアルキ
    ル基であり、R2およびR3は独立に水素原子、アルキル基
    またはフェニル基、２−ピロリドンおよびＮ−アルキル
    ２−ピロリドン類であり、該アルキル基が１〜12個の炭
    素原子を有する前記式で表わされる液体アミド類よりな
    る群から選ばれる第２溶媒との混合溶媒に溶解して得ら
    れるＮ−アルキルチオ燐酸トリアミドの濃厚溶液よりな
    り、該グリコール類が脂肪族ジヒドロキシ（二価）アル
    コール類（ジオール類）、他の非環式グリコール類（ジ
    オール類）、環式グリコール類およびポリグリコール類
    よりなる群から選ばれる少くとも１種のグリコール類で
    あり、該グリコール誘導体がグリコール（ジオール）エ
    ステル類、ポリグリコール（ポリジオール）エステル
    類、グリセロールおよびグリセロールエステル類よりな
    る群から選ばれる少くとも１種のグリコール誘導体であ
    り、該溶液中におけるＮ−アルキルチオ燐酸トリアミド
    の含有量が該溶液の重量に基いて1.0重量％および50.0
    重量％の間の範囲にあることを特徴とする物質組成物。
  9. 【請求項９】該組成物が、また請求項８記載のグリコー
    ル類およびグリコール誘導体以外のアルキルアリールポ
    リエーテルアルコール類よりなる群から選ばれる非イオ
    ン表面活性剤を含有する請求項８記載の物質組成物。
  10. 【請求項１０】該溶液中におけるＮ−アルキルチオ燐酸
    トリアミドの含有量が該溶液の重量に基いて1.0重量％
    および50.0重量％の間の範囲にある請求項８記載の物質
    組成物。
  11. 【請求項１１】該溶液中におけるＮ−アルキルチオ燐酸
    トリアミドの含有量が該溶液の重量に基いて1.0重量％
    および50.0重量％の間の範囲にある請求項９記載の物質
    組成物。
  12. 【請求項１２】Ｎ−アルキルチオ燐酸トリアミドにおけ
    るアルキル基がｎ−ブチル基である請求項８記載の物質
    組成物。
  13. 【請求項１３】Ｎ−アルキルチオ燐酸トリアミドにおけ
    るアルキル基がｎ−ブチル基である請求項９記載の物質
    組成物。
  14. 【請求項１４】該溶液中における液体アミドの含有量
    が、該溶液の重量に基いて0.5重量％および30重量％の
    間の範囲にあり、グリコール類およびグリコール誘導体
    類よりなる群から選ばれる溶媒の該溶液中における含有
    量が該溶液の重量に基いて、49.5重量％および69重量％
    の間の範囲にある請求項８記載の物質組成物。
  15. 【請求項１５】該溶液中における液体アミドの含有量
    が、該溶液の重量に基いて５重量％および20重量％の間
    の範囲にあり、該溶液中における該グリコール類および
    該グリコール誘導体よりなる群から選ばれる溶媒の含有
    量が、該溶液の重量に基いて45重量％および79重量％の
    間の範囲にある請求項８記載の物質組成物。
  16. 【請求項１６】該溶液中における液体アミドの含有量
    が、該溶液の重量に基いて0.5重量％および30重量％の
    間の範囲にあり、該アルキルアリールポリエーテルアル
    コール類よりなる群から選ばれる非イオン表面活性剤の
    該溶液中における含有量が該溶液の重量に基いて１重量
    ％および20重量％の間の濃度範囲にあり、該グリコール
    類およびグリコール誘導体よりなる群から選ばれる溶媒
    の該溶液中における含有量が該溶液の重量に基いて、4
    8.5重量％および49重量％の間の範囲にあることを特徴
    とする請求項９記載の物質組成物。
  17. 【請求項１７】該溶液中における液体アミドの含有量
    が、該溶液の重量に基いて0.5重量％および30重量％の
    間の範囲にあり、該アルキルアリールポリエーテルアル
    コール類よりなる群から選ばれる非イオン表面活性剤の
    該溶液中における含有量が８重量％および15重量％の間
    の濃度範囲にあり、該グリコール類および該グリコール
    誘導体よりなる群から選ばれる溶媒の該溶液中における
    含有量が、該溶液の重量に基いて、41.5重量％および54
    重量％の間の範囲にあることを特徴とする請求項９記載
    の物質組成物。
  18. 【請求項１８】該溶液中における液体アミドの含有量
    が、該溶液の重量に基いて５重量％および20重量％の間
    の範囲にあり、該アルキルアリールポリエーテルアルコ
    ール類よりなる群から選ばれる非イオン表面活性剤の該
    溶液中における含有量が該溶液の重量に基いて１重量％
    および20重量％の間の濃度範囲にあり、該グリコール類
    および該グリコール誘導体よりなる群から選ばれる溶媒
    の該溶液中における含有量が、該溶液の重量に基いて、
    44重量％および59重量％の間の範囲にあることを特徴と
    する請求項９記載の物質組成物。
  19. 【請求項１９】該溶液中における液体アミドの含有量
    が、該溶液の重量に基いて５重量％および20重量％の間
    の範囲にあり、該アルキルアリールポリエーテルアルコ
    ール類よりなる群から選ばれる非イオン表面活性剤の該
    溶液中における含有量が該溶液の重量に基いて８重量％
    および15重量％の間の濃度範囲にあり、該グリコール類
    および該グリコール誘導体よりなる群から選ばれる溶媒
    の該溶液中における含有量が該溶液の重量に基いて、37
    重量％および64重量％の間の範囲にあることを特徴とす
    る請求項９記載の物質組成物。
  20. 【請求項２０】請求項１記載の物質組成物であって濃厚
    溶液の状態にあるＮ−アルキルチオ燐酸トリアミドを固
    体尿素含有肥料上に添加することよりなる方法。
  21. 【請求項２１】請求項８記載の物質組成物であって濃厚
    溶液の状態にあるＮ−アルキルチオ燐酸トリアミドを固
    体尿素含有肥料上に添加することよりなる方法。
  22. 【請求項２２】請求項２記載の物質組成物であって濃厚
    溶液の状態にあるＮ−アルキルチオ燐酸トリアミドを固
    体尿素含有肥料上に添加することよりなる方法。
  23. 【請求項２３】請求項９記載の物質組成物であって濃厚
    溶液の状態にあるＮ−アルキルチオ燐酸トリアミドを固
    体尿素含有肥料上に添加することよりなる方法。
  24. 【請求項２４】請求項10記載の物質組成物であって濃厚
    溶液の状態にあるＮ−アルキルチオ燐酸トリアミドを固
    体尿素含有肥料上に添加することよりなる方法。
  25. 【請求項２５】請求項３記載の物質組成物であって濃厚
    溶液の状態にあるＮ−アルキルチオ燐酸トリアミドを固
    体尿素含有肥料上に添加することよりなる方法。
  26. 【請求項２６】請求項11記載の物質組成物であって濃厚
    溶液の状態にあるＮ−アルキルチオ燐酸トリアミドを固
    体尿素含有肥料上に添加することよりなる方法。
  27. 【請求項２７】請求項14記載の物質組成物であって濃厚
    溶液の状態にあるＮ−アルキルチオ燐酸トリアミドを固
    体尿素含有肥料上に添加することよりなる方法。
  28. 【請求項２８】請求項15記載の物質組成物であって濃厚
    溶液の状態にあるＮ−アルキルチオ燐酸トリアミドを固
    体尿素含有肥料上に添加することよりなる方法。
  29. 【請求項２９】請求項16記載の物質組成物であって濃厚
    溶液の状態にあるＮ−アルキルチオ燐酸トリアミドを固
    体尿素含有肥料上に添加することよりなる方法。
  30. 【請求項３０】請求項17記載の物質組成物であって濃厚
    溶液の状態にあるＮ−アルキルチオ燐酸トリアミドを固
    体尿素含有肥料上に添加することよりなる方法。
  31. 【請求項３１】請求項６記載の物質組成物であって濃厚
    溶液の状態にあるＮ−アルキルチオ燐酸トリアミドを固
    体尿素含有肥料上に添加することよりなる方法。
  32. 【請求項３２】請求項７記載の物質組成物であって濃厚
    溶液の状態にあるＮ−アルキルチオ燐酸トリアミドを固
    体尿素含有肥料上に添加することよりなる方法。
  33. 【請求項３３】請求項18記載の物質組成物であって濃厚
    溶液の状態にあるＮ−アルキルチオ燐酸トリアミドを固
    体尿素含有肥料上に添加することよりなる方法。
  34. 【請求項３４】請求項19記載の物質組成物であって濃厚
    溶液の状態にあるＮ−アルキルチオ燐酸トリアミドを固
    体尿素含有肥料上に添加することよりなる方法。
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