JP4804631B2 - Particles for coated bioactive substance, coated bioactive substance and method for producing the same, and composition containing coated bioactive substance - Google Patents

Particles for coated bioactive substance, coated bioactive substance and method for producing the same, and composition containing coated bioactive substance Download PDF

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は被覆生物活性物質用粒子、被覆生物活性物質とその製造方法、および被覆生物活性物質を含有する組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
肥料、農薬、医薬、入浴剤、および補助栄養食品に代表される生物活性物質の効能（肥効、薬効など）の長期化や発現パターンの制御、取扱い易さの向上を目的として、該生物活性物質粒子の表面を被膜材料で被覆した被覆生物活性物質（例えば被覆農薬粒剤、被覆肥料など）が製造され使用されている。
【０００３】
被覆肥料や被覆農薬に代表される前述の被覆生物活性物質は、生物活性物質粒子の表面を被膜材料で被覆したものであり、生物活性物質の任意の放出制御が可能な資材として広く普及している。その被覆操作は、一般に物理的な外力によって転動、流動、もしくは噴流状態にある該生物活性物質粒子の表面に、液状の被膜材料を塗布し、固化させ、被膜を形成させる方法によって行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
該被覆操作の間、該生物活性物質粒子は物理的な外力を受け続ける状態にあることから、その一部が破損、粉砕することにより微粒子化および／または粉化し、この微粒子および／または粉が被膜の中に混入する場合があった。更に、該微粒子および／または該粉の被膜への混入は、被膜の物性低下、溶出制御機能喪失の原因となる場合があった。
【０００５】
特に、噴流状態もしくは流動状態にある該生物活性物質粒子の表面に、液状の被膜材料を塗布し、固化させ、被膜を形成させる場合、該生物活性物質粒子はより大きな物理的外力を受け続けることから、その一部が微粒子化および／または粉化し易い傾向にあった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前述の従来技術の問題点に鑑み、本発明者らは鋭意研究を重ねた。その結果、生物活性物質を含有し、且つ硬度が２〜７ｋｇの範囲にある粒子であれば、その表面を被膜材料で被覆して被覆生物活性物質にする際に、該粒子が微粒子化および／または粉化することによって発生する微粒子および／または粉の、被膜への混入に起因する被膜の物性低下や溶出制御機能喪失の発生が少ないを見出し、この知見に基づいて本発明を完成させた。
【０００７】
本発明は下記（１）〜（９）で構成される。
（１）生物活性物質を含有し、且つ硬度が２〜７ｋｇの範囲にある被覆生物活性物質用粒子。
【０００８】
（２）硬度が２．５〜６ｋｇの範囲にある前記第１項記載の被覆生物活性物質用粒子。
【０００９】
（３）被覆生物活性物質用粒子が尿素を含有する粒子である前記第１項または第２項記載の被覆生物活性物質用粒子。
【００１０】
（４）被覆生物活性物質用粒子に対する尿素の生物活性物質粒子に対する含有割合が３０〜１００重量％の範囲である前記第３項記載の被覆生物活性物質用粒子。
【００１１】
（５）被覆生物活性物質用粒子の粒径が０．５〜７ｍｍの範囲にある前記第１項〜第４項の何れか１項記載の被覆生物活性物質用粒子。
【００１２】
（６）下記計算式によって求められる円形度係数が０．８５以上である前記第１項〜第５項の何れか１項記載の被覆生物活性物質用粒子。
計算式： (４π×粒子の投影面積)／(粒子投影図の輪郭の長さ)２
【００１３】
（７）前記第１項〜第６項の何れか１項記載の被覆生物活性物質用粒子の表面が被膜材料で被覆された被覆生物活性物質。
【００１４】
（８）噴流状態もしくは流動状態にある、前記第１項〜第６項の何れか１項記載の被覆生物活性物質用粒子の表面に、被膜材料を吹き付けることを特徴とする被覆生物活性物質の製造方法。
【００１５】
（９）前記第７項記載の被覆生物活性物質と肥料とを含有する組成物。
【００１６】
（１０）前記第８項記載の製造方法で得られた被覆生物活性物質と肥料とを含有する組成物。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の被覆生物活性物質用粒子（以下「本発明粒子」と記載する。）は、その表面を被膜材料で被覆することによって被覆生物活性物質を製造する際に、該粒子が微粒子化や粉化を起こしにくい被覆生物活性物質用粒子である。
【００１８】
本発明粒子の硬度は、無作為に選び出した粒子５０粒について、木屋式硬度計（株式会社木屋製作所）を用いて圧縮破砕強度を測定した値の平均値である。本発明において該硬度は２〜７ｋｇの範囲、好ましくは２．５〜６ｋｇの範囲にある。
【００１９】
生物活性物質を含有する粒子の硬度がこの範囲であれば、該粒子を被膜材料で被覆した被覆生物活性物質の被膜物性の低下や、溶出機能喪失が起こりにくい。また、該硬度が７ｋｇを越える場合には、粒子の形状が被覆に適さない場合があり、所望の被膜物性や溶出機能が得られないことがある。
【００２０】
生物活性物質とは、（Ａ）農作物、有用植物、農産物などの植物体の育成、保護の目的で用いられるもの、（Ｂ）人間をはじめとする動物の育成、保護の目的で用いられるもの、（Ｃ）人間の日常生活において使用され直接肌に接するものの何れかである。
【００２１】
（Ａ）においては使用目的に応じて増収、農作物の高品質化、病害防除、害虫防除、有害動物防除、雑草防除、更には、農作物の生育促進、生育抑制、矮化などの効果をもたらすものであって、具体的には肥料、硝酸化成抑制剤、ウレアーゼインヒビター、農薬、微生物等を挙げることができる。特に被覆生物活性物質に用いる場合、生物活性物質が肥料または農薬であると、その使用目的に対して比較的高い効果が得られる。
【００２２】
（Ｂ）として具体的には、錠剤、丸剤、顆粒剤、および口腔剤などの医薬、補助栄養食品、家畜の餌などを挙げることができ、（Ｃ）として具体的には、入浴剤、洗濯用洗剤、排水管等の成型洗浄剤などを挙げることができる。
【００２３】
上記肥料としては、窒素質肥料、燐酸質肥料、加里質肥料のほか、植物必須要素のカルシウム、マグネシウム、硫黄、鉄、微量要素やケイ素等を含有する肥料を挙げることができる。
具体的には、窒素質肥料として硫酸アンモニア、尿素、硝酸アンモニアのほか、イソブチルアルデヒド縮合尿素、アセトアルデヒド縮合尿素等が挙げられ、燐酸質肥料としては過燐酸石灰、熔成リン肥、焼成リン肥等が挙げられ、加里質肥料としては硫酸加里、塩化加里、けい酸加里肥料等が挙げられ、その形態としては特に限定はない。また、肥料の三要素の合計成分量が３０％以上の高度化成肥料や配合肥料、有機質肥料、更には、農薬、硝酸化成抑制材、ウレアーゼ阻害材、微量要素等を添加した肥料などを挙げることができる。
特に被覆生物活性物質に用いる場合、生物活性物質が尿素であると、その使用目的に対して比較的高い効果が得られる。
【００２４】
農薬としては、病害防除剤、害虫防除剤、有害動物防除剤、雑草防除剤、植物生長調節剤を挙げることができ、これらであればその種類に制限なく使用することができる。
病害防除剤とは、農作物等を病原微生物の有害作用から保護するために用いられる薬剤であり、主として殺菌剤が挙げられる。害虫防除剤とは、農作物等の害虫を防除する薬剤であり、主として殺虫剤が挙げられる。有害動物防除剤とは、農作物等を加害する植物寄生性ダニ、植物寄生性線虫、野そ、鳥、その他の有害動物を防除するために用いる薬剤である。雑草防除剤とは農作物や樹木等に有害となる草木植物の防除に用いられる薬剤であり、除草剤とも呼ばれる。植物生長調節剤とは、植物の生理機能の増進あるいは抑制を目的に用いられる薬剤である。
【００２５】
農薬は、常温で固体の粉状であることが望ましいが常温で液体であっても良い。また、本発明においては、農薬が水溶性であっても、水難溶性であっても、水不溶性のものであっても用いることができ特に限定されるものではない。
農薬としてその具体例を下記に挙げるが、これらはあくまでも例示であり、これらに限定されるものではない。また、農薬は１種であっても、２種以上の複合成分からなるものであっても良い。
【００２６】
例えば、１−（６−クロロ−３−ピリジルメチル）−Ｎ−ニトロイミダゾリジン−２−イリデンアミン、Ｏ，Ｏ−ジエチル−Ｓ−２−（エチルチオ）エチルホスホロジチオエート、１，３−ビス（カルバモイルチオ）−２−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）プロパン塩酸塩、２，３−ジヒドロ−２，２−ジメチル−７−ベンゾ〔ｂ〕フラニル＝Ｎ−ジブチルアミノチオ−Ｎ−メチルカルバマート、（２−イソプロピル−４−メチルピリミジル−６）−ジエチルチオホスフェート、５−ジメチルアミノ −１，２，３−トリチアンシュウ酸塩、Ｏ，Ｏ−ジプロピル−Ｏ−４−メチルチオフェニルホスフェート、
【００２７】
エチル＝Ｎ−〔２，３−ジヒドロ−２，２−ジメチルベンゾフラン−７−イルオキシカルボニル（メチル）アミノチオ〕−Ｎ−イソプロピル−β−アラニナート、１−ナフチル−Ｎ−メチルカーバメート、２−イソプロポキシフェニル−Ｎ−メチルカーバメート、ジイソプロピル−１，３−ジチオラン−２−イリデン−マロネート、５−メチル−１，２，４−トリアゾロ〔３，４−ｂ〕ベンゾチアゾール、１，２，５，６−テトラヒドロピロロ〔３，２，１−ｉｊ〕キノリン−４−オン、３−アリルオキシ−１，２−ベンゾイソチアゾール−１，１−ジオキシド、２，４−ジクロロフェノキシ酢酸のナトリウム塩、ジメチルアミン塩またはエチルエステル。
【００２８】
２−メチル−４−クロロフェノキシ酢酸のナトリウム塩またはエチル、ブチルエステル。２−メチル−４−クロロフェノキシ酪酸のナトリウム塩またはエチルエステル。α−（２−ナフトキシ）プロピオンアニリド、Ｓ−１−メチル−１−フェニルエチル＝ピペリジン−１−カルボチオアート、Ｓ−（４−クロロベンジル）−Ｎ，Ｎ−ジエチルチオカーバメート、５−ターシャリーブチル−３−（２，４−ジクロル−５−イソプロポキシフェニル）−１，３，４−オキサジアゾリン−２−オン、
【００２９】
２−〔４−（２，４−ジクロロベンゾイル）−１，３−ジメチルピラゾール−５−イルオキシ〕アセトフェノン、４−（２，４−ジクロロベンゾイル）−１，３−ジメチル−５−ピラゾリル−ｐ−トルエンスルホネート、３−イソプロピル−２，１，３−ベンゾ−チアジアジノン−（４）−２，２−ジオキシドまたはそのナトリウム塩、２−クロロ−４−エチルアミノ−６−イソプロピルアミノ−ｓ−トリアジン、
【００３０】
２−メチルチオ−４−エチルアミノ−６−（１，２−ジメチルプロピルアミノ）−ｓ−トリアジン、２−メチルチオ−４，６−ビス（エチルアミノ）−ｓ−トリアジン、２−メチルチオ−４，６−ビス（イソプロピルアミノ）−ｓ−トリアジン、１−（α，α−ジメチルベンジル）−３−（パラトリル）尿素、メチル＝α−（４，６−ジメトキシピリミジン−２−イルカルバモイルスルファモイル）−ο−トルアート、
【００３１】
２−ベンゾチアゾール−２−イルオキシ−Ｎ−メチルアセトアニリド、１−（２−クロロイミダゾ［１，２−ａ］ピリジン−３−イルスルホニル）−３−（４，６−ジメトキシピリミジン−２−イル尿素、Ｓ−ベンジル＝１，２−ジメチルプロピル（エチル）チオカルバマート、２−クロロ−Ｎ−（３−メトキシ−２−テニル）−２´，６´−ジメチルアセトアニリド等を挙げることができる。
【００３２】
更に、農薬として、植物が接触した後に植物によって合成され、植物体内に蓄積する低分子の抗菌性物質であるファイトアレキシンを誘導する物質を挙げることができる。
【００３３】
硝酸化成抑制剤としては、ジシアンジアミド、チオ尿素、２−アミノ−４−クロロ−６−メチルピリミジン、２−メルカプトベンゾチアゾール、サルファーチアゾール、グアニルチオウレア，Ｎ−２，５−ジクロロフェニルサクシナミド酸、４−アミノ−１，２，４−トリアゾール塩酸塩、２−［（Ｎ−ニトロ）メチルアミノ−１，３，４−チアジアゾール、５−メルカプト−１、３、４−トリアゾール、２−クロロ−６−（トリクロロメチル）ピリジン、トリクロロメチルメチルアミノトリアジン、２，４−ジクロロアニリン、および２−トリクロロメチルキノリンなどを挙げることができる。
【００３４】
ウレアーゼインヒビターとしては、Ｎ-（n-ブチル）チオフォスフォリックトリアミド、Ｎ-（n-ブチル）フォスフォリックトリアミド、チオフォスフォリルトリアミド、フェニルフォスフォロジイミデート、シクロヘキシルチオフォスフォリックトリアミド、シクロヘキシルフォスフォリックトリアミド、フォリックトリアミド、ヒドロキノン、ｐ−ベンゾキノン、アンモニウムチオサルフェイト、ヘキサアミドシクロトリフォスファゼン、チオピリジン類、チオピリジミン類、チオピリジン−Ｎ−オキサミド類、ＮＮ−ハロ−２−イミダゾリジノン、Ｎ−ハロ−２−オキサゾリジノン、ホウ酸、Ｎ−ヒドロカルビルチオフォスフォリックトリアミド、
【００３５】
Ｎ−ヒドロカルフォスフォリックトリアミド、Ｎ−ヒドロカルフォスフォリックトリチオアミド、メタルニトレイト、Ｎ−ジアミノ（チオ）ホスフィニルサルフィナミド、Ｎ−ジアミノ（チオ）ホスフィニルサルフォナミド、Ｏ−ジアミノフォスフィニルオキシム、Ｓ−ヒドロカルビルジアミノ燐酸チオレートホウ酸、ホウ酸塩、臭化−ニトロアルカン類、硝酸鉄、硝酸アルミニウム等の硝酸金属塩、ヒドロキシ酸類、３−アルキル−ロダミン−５−酢酸、蟻酸カルシウム、酢酸カルシウム、ナトリウム、銅、マンガン、亜鉛のジチオカルバメート、イムノグロブリンＧ（ＩｇＧ）、イムノグロブリンＹ（ＩｇＹ）等のイムノグロブリンなどを挙げることができる。
【００３６】
微量要素としては、元素として鉄、マンガン、銅、亜鉛、モリブデン、ホウ素、塩素、珪素、ナトリウム、コバルト、ニッケル、アルミニウム、およびセレンなどを挙げることができる。
【００３７】
微生物としては、病原微生物の繁殖抑制効果のあるものを用いることができる。具体的にはトリコデルマ属（トリコデルマ・リグノーラム、トリコデルマ・ビィリディなど）、グリオクラディウム属（グリオクラディウム・ビレンスなど）、セファロスポリウム属、コニオシリウム属、スポリデスミウム属、ラエティサリア属などの糸状菌、アグロバクテリウム属（アグロバクテリウム・ラディオバクター）、バチルス属（バチルス・ズブチリス）、シュードモナス属（シュードモナス・セパシア、シュードモナス・グルメ、シュードモナス・グラディオリ、シュードモナス・フロルエッセンス、シュードモナス・アウレオファシエンス、シュードモナス・プチダなど）、キサントモナス属、エルビニア属、アースロバクター属、コリネバクテリウム属、
【００３８】
エンテロバクター属、アゾトバクター属、フラボバクテリウム属、ストレプトマイセス属（ストレプトマイセス・アクロモゲナス、ストレプトマイセス・ファエオパーピュレンス、ストレプトマイセス・ヒグロスコピカス、ストレプトマイセス・ニトロスポレンス、ストレプトマイセス・バーネンシスなど）、アクチノプラネス属、アルカリゲネス属、アモルフォスポランギウム属、セルロモナス属、マイクロモノスポラ属、パスチュリア属、ハフニア属、リゾビウム属、ブラディリゾビウム属、セラティア属、ラストニア属（ラストニア・ソラナセアラム）などの細菌および放線菌を挙げることができる。
【００３９】
これらの中で好ましく使用できるものは、抗菌活性物質産生菌である。具体的には抗菌物質生産能の高いシュードモナス属細菌であり、例えば抗生物質を生産する菌株としては抗生物質ピロールニトリン（対ダイコン苗立枯病菌）を生産するシュードモナス・セパシア、抗生物質フェナジンカルボン酸（対コムギ立枯病菌）やピロールニトリン、ピオルテオリン（対ワタ苗立枯病菌、キュウリ苗立枯病菌）、シアン化物（タバコ黒根病菌）、ディアセチルフログルシノール（対コムギ立枯病菌）などを生産するシュードモナス フロルエッセンス、更には土壌中の鉄を病原菌に利用させず、植物にのみ利用できるようにする鉄キレート物質シデロフォア（シュードバクチン、蛍光性シデロフォア：ピオベルディン）などを生産する蛍光性シュードモナス属菌（シュードモナス・プチダ、シュードモナス・フロルエッセンスなど）を挙げることができる。
【００４０】
その他の微生物としては、バクテリオシンのアグロシン８４（対根頭がんしゅ病菌）を生産するアグロバクテリウム・ラディオバクターや植物ホルモンなどの生育増進物質を生産する生育増進性根圏細菌（ＰＧＰＲ）として蛍光性シュードモナス（シュードモナス・プチダ、シュードモナス・フロルエッセンスなど）やバチルス属などが挙げられる。
特にＣＤＵ分解菌群（シュードモナス属、アースロバクター属、コリネバクテリウム属、アグロバクテリウム属など）やストレプトマイセス属の菌株（例えば特公平５−２６４６２号公報に開示の微工研寄託第１０５３３号）は土壌伝染性の病原性糸状菌に対し顕著な抑止力を有するため好ましく用いられる。
【００４１】
本発明粒子の組成は、１種以上の生物活性物質を含有していれば、特に限定されるものではなく、生物活性物質単独を造粒したものであってもよく、クレー、カオリン、タルク、ベントナイト、炭酸カルシウムなどの担体や、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロースナトリウム、澱粉類などの結合剤と共に造粒したものであっても構わない。また、該粒子は必要に応じ、例えばポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル等の界面活性剤や廃糖蜜、動物油、植物油、水素添加油、脂肪酸、脂肪酸金属塩、パラフィン、ワックス、グリセリンなどを含有したものであっても構わない。
【００４２】
界面活性剤としては、高級脂肪酸塩類、高級アルキルジカルボン酸塩類、高級アルコール硫酸エステル塩類、高級アルキル・スルフォン酸塩類、高級アルキル・ジスルフォン酸塩類、スルフォン化高級脂肪酸塩類、高級アルキル燐酸エステル塩類等のアニオン界面活性剤、高級アルキル・アミン塩類、第４級アンモニウム塩類等のカチオン界面活性剤、ポリオールの脂肪酸エステル、およびポリエチレン・オキサイド縮合型等のノニオン界面活性剤を挙げることができる。
【００４３】
本発明粒子の組成は、１種以上の生物活性物質を含有していれば特に限定されるものではないが、該粒子が尿素を含有する粒子である場合には、本発明の効果が特に有効に発現する。その際の本発明粒子に含まれる尿素の含有割合は３０〜１００重量％の範囲であることが好ましい。
【００４４】
本発明粒子は、何れの造粒方法によって得られたものであっても良い。具体的には、押出造粒法、流動層式造粒法、転動造粒法、圧縮造粒法、被覆造粒法、溶融造粒法、攪拌造粒法、あるいは吸着造粒法等を挙げることができる。
押出造粒とは、粉末状又は溶融状態にある原料を、押出機により一定の孔径の孔より押出して造粒する方法である。流動層式造粒法とは、原料紛体相を流動状態に保ち凝集造粒する方法である。転動造粒法とは、ドラム型、転同型、皿型等の造粒機を用い、回転若しくは攪拌の作用又は振動によって造粒する方法である。
【００４５】
圧縮造粒法とは、直接原料粉末を圧縮して造粒する方法である。被覆造粒法とは、被覆物質の溶液若しくは溶融液またはバインダーの溶液若しくは溶融液を、核粒子の表面に付着・被覆させることで、核粒子を成長させる方法である。溶融造粒法とは、原料の溶融液をフレーカー、噴射、上板滴下等の方法で分散冷却固化することによって造粒する方法である。攪拌造粒法とは、攪拌羽によるせん断、転動、圧密などの作用により造粒する方法である。吸着造粒法とは吸収、吸着能力の高い基材に生物活性物質を吸着させることによって造粒する方法である。
【００４６】
例えば、生物活性物質が尿素粒子である場合には、溶融造粒法によって造粒することが好ましく、生物活性物質が加里肥料や燐酸肥料である場合には、造粒助剤と共に圧縮造粒法や転動造粒法などにより造粒することが好ましく、また、生物活性物質が農薬粒子である場合には、造粒助剤と共に昆練・打錠、若しくは押出造粒法などにより造粒することが好ましい。
【００４７】
本発明において粒子硬度の調節方法は、特に限定されるものではないが、例えば、粒子が含有する水分の制御や結合材の使用により調節する。
本発明粒子が含有する水分は、その組成によっても異なるものの、該粒子に対して１重量％以下であれば、硬度２ｋｇ以上の粒子が比較的得やすい。また、前述の結合材としては、例えば、フェノール樹脂、メラミン樹脂、酢酸ビニル、尿素樹脂などの接着剤を挙げることができる。その使用割合もまた本発明粒子の組成によっても異なるものの、通常３〜１０重量％の範囲で使用することが好ましい。
【００４８】
流動層式造粒法、被覆造粒法、溶融造粒法、あるいは吸着造粒法等の造粒方法により、溶融状態または溶液の状態にある粒子原料を用いて粒子の造粒を行う場合であれば、前述の結合材を、最終的に得られる粒子に対し３〜１０重量％の割合となるように、粒子原料に添加することによって硬度が４〜９ｋｇの粒子を得ることができる。
【００４９】
生物活性物質が尿素である場合は、粒子が含有する水分を１重量％以下とし、かつホルマリンを粒子に対して０．１〜1重量％の範囲で添加することにより、２ｋｇ以上の硬度の粒子を得ることができる。さらに、噴流装置を用いて該粒子の表面に尿素溶融液をスプレーすれば（スプレー造粒法）、硬度４〜７ｋｇの粒子を得ることができる。
【００５０】
流動層式造粒法、被覆造粒法、溶融造粒法、あるいは吸着造粒法等の方法により、粉状の粒子原料を用いて粒子の造粒を行う場合であれば、前述の結合材を、最終的に得られる粒子に対する割合が３〜１０重量％の範囲となように、粒子原料として用いる生物活性物質に添加し、さらに、該粒子が含有する水分を１重量％以下にすることによって、硬度が４〜７ｋｇの粒子を得ることができる。
【００５１】
転動造粒又は攪拌造粒により粒子の造粒を行う場合であれば、前述の結合材を最終的に得られる粒子に対する割合が３〜１０重量％の範囲となるように、粒子原料として用いる生物活性物質に添加することにより、硬度２〜９ｋｇの粒子を得ることができる。
【００５２】
押出造粒法により粒子の造粒を行う場合であれば、前述の結合材を最終的に得られる粒子に対する割合が３〜１０重量％の範囲となるように、粒子原料として用いる生物活性物質に添加することにより、硬度２〜１１ｋｇの粒子を得ることができる。
【００５３】
押出造粒の際に、粒子原料である生物活性物質にかける圧力が高い程、得られる粒子の硬度は高くなるが、造粒速度が遅くなることがある。その場合には、粒子原料にワックス、界面活性剤、無機フィラーなどのスリップ材を添加することで高圧造粒でありながら高い生産性を達成することができる。また、本発明においては、横押出方法よりも縦押出方法が好ましい。
【００５４】
圧縮造粒方法により本発明粒子の造粒を行う場合は、粒子原料として用いる生物活性物質の種類と使用する造粒助材の種類とによって異なるが、圧力が高い程硬度が高くなる傾向がある。例えば、生物活性物質が硫酸加里であり造粒助材が水と界面活性剤である場合は、造粒の際の圧力が２５０ｋｇ以上であれば４〜１２ｋｇの粒子を得ることができる。該圧力が３００ｋｇ以上ではさらに硬度は高くなるが、形状が悪くなる傾向がある。また硬度が７ｋｇをこえると回転円盤式整粒機（不二パウダル株式会社製、マルメライザーＱＪ４００）等による整粒処理の効果が得られにくくなる場合がある。
【００５５】
本発明粒子の粒径は特に限定されるものではないが、例えば、肥料の場合においては０．５〜７ｍｍであることが好ましく、農薬の場合においては０．３〜３ｍｍであることが好ましい。これらは篩いを用いることにより、前記範囲内で任意の粒径を選択することができる。被覆生物活性物質使用する本発明粒子１粒あたりの重量にもよるが、該粒径が上記範囲であれば、被膜物性の低下、溶出機能の喪失をより効果的に抑えることができる。
【００５６】
本発明粒子の形状は特に限定されるものではないが、下記式によって求めた円形度係数が０．８５以上、好ましくは０．９以上であれば、被膜物性の低下、溶出機能の喪失をより効果的に抑えることができる。
計算式：(４π×粒子の投影面積)／(粒子投影図の輪郭の長さ)２
【００５７】
該円形度係数は、無作為に選び出した粒子１００粒について、円形度測定装置（例えば、株式会社ピアス製 ピアス−ＩＶ（ＰＩＡＳ−ＩＶ））を用いて円形を測定した値の平均値である。
【００５８】
粒子の円形度係数を０．８５以上とするためには、形状を球形とする整形工程設けることが好ましく、一般的な回転円盤式整粒機（不二パウダル株式会社製、マルメライザーＱＪ４００）等を用いることが推奨される。
溶融物から粒子を造粒すると円形度係数の高いものを得られ易いが、その場合も形状の悪い粒子の混入を避ける為には上記整形工程を用いることが好ましい。押出、圧縮整形ではとくに該工程の効果が顕著である。
【００５９】
本発明の被覆生物活性物質は、本発明粒子の表面が被膜材料で被覆されたものである。
本発明に使用する被膜材料としては、樹脂を含有するものや硫黄などの無機物質を含有するものを挙げることができる。樹脂を含有する被膜材料において、樹脂の含有割合は被膜材料重量に対し、１０〜１００重量％の範囲であることが好ましく、より好ましくは、２０〜１００重量％の範囲である。
また、無機物質を含有する被膜材料において、無機物質の含有割合は被膜材料重量に対し、２０〜１００重量％の範囲であることが好ましく、より好ましくは、５０〜９０重量％の範囲である。
【００６０】
被膜材料に使用する樹脂は特に限定されるものではなく、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、エマルジョン等を挙げることができる。熱可塑性樹脂としては具体的に、オレフィン系重合体、塩化ビニリデン系重合体、ジエン系重合体、ワックス類、ポリエステル、石油樹脂、天然樹脂、油脂およびその変性物、ウレタン樹脂を挙げることができる。
【００６１】
オレフィン系重合体としては、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−一酸化炭素共重合体、エチレン−ヘキセン共重合体、エチレン−ブタジエン共重合体、ポリブテン、ブテン−エチレン共重合体、ブテン−プロピレン共重合体、ポリスチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−酢酸ビニル−一酸化炭素共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、およびエチレン−メタアクリル酸エステル共重合体等が例示でき、塩化ビニリデン系重合体としては、塩化ビニリデン−塩化ビニル共重合体が例示できる。
【００６２】
ジエン系重合体としては、ブタジエン重合体、イソプレン重合体、クロロプレン重合体、ブタジエン−スチレン共重合体、ＥＰＤＭ重合体、スチレン−イソプレン共重合体等が例示できる。
【００６３】
ワックス類としては、密ロウ、木ロウ、パラフィン等が例示でき、ポリエステルとしてはポリ乳酸、ポリカプロラクトン等の脂肪族ポリエステルやポリエチレンテレフタレートなどの芳香族ポリエステルが例示でき、天然樹脂としては、天然ゴム、ロジン等が例示でき、油脂及びその変性物としては、硬化物、固形脂肪酸および金属塩等を例示することができる。
【００６４】
熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、フラン樹脂、キシレン・ホルムアルデヒド樹脂、ケトンホルムアルデヒド樹脂、アミノ樹脂、アルキド樹脂、不飽和ポリエステル、エポキシ樹脂、ケイ素樹脂、ウレタン樹脂、および乾性油などを挙げることができる。
これらの熱硬化性樹脂は数多くのモノマーの組み合わせが有るが、本発明においては、モノマーの種類や組み合わせは限定されるものではない。また、モノマー同士の重合物の他に、２量体あるいはポリマー化したもの、またはその混合物の重合物であっても良い。
また、種類の異なる複数の樹脂を配合したものであっても良い。
【００６５】
フェノール樹脂としては、フェノール、o-クレゾール、m-クレゾール、p-クレゾール、2,4-キシレノール、2,3-キシレノール、3,5-キシレノール、2,5-キシレノール、2,6-キシレノール、および3,4-キシレノールなどのフェノール類から選ばれた１種以上と、ホルムアルデヒドに代表されるアルデヒド類から選ばれた１種以上との縮合反応によって得られたものを使用することができる。
【００６６】
フラン樹脂の代表的なものとしてフェノール・フルフラール樹脂、フルフラール・アセトン樹脂、およびフルフリルアルコール樹脂などを挙げることができる。
キシレン・ホルムアルデヒド樹脂は、o-キシレン、m-キシレン、p-キシレン、およびエチルベンゼンなどのキシレン類から選ばれた１種以上と、ホルムアルデヒドに代表されるアルデヒド類から選ばれた１種以上との縮合反応によって得られたものを使用することができる。
【００６７】
ケトンホルムアルデヒド樹脂としては、アセトン・ホルムアルデヒド樹脂、シクロヘキサノン・ホルムアルデヒド樹脂、アセトフェノン・ホルムアルデヒド樹脂、および高級脂肪族ケトン・ホルムアルデヒド樹脂などを挙げることができる。
【００６８】
アミノ樹脂としては、尿素、メラミン、チオ尿素、グアニジン、ジシアンジアミド、グアナミン類、およびアニリンなどのアミノ基含有モノマーから選ばれた１種以上と、ホルムアルデヒドとの縮合反応によって得られたものを挙げることができる。
【００６９】
アルキド樹脂は非転化型、転化型のどちらでもよく、グリセリン、ペンタエリスリトール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ソルビトール、マンニトール、およびトリメチロールプロパンなどの多価アルコールから選ばれた１種以上と、無水フタル酸、イソフタル酸、マレイン酸、フマル酸、セバシン酸、アジピン酸、クエン酸、酒石酸、リンゴ酸、ジフェン酸、1,8-ナフタリル酸、またテルペン油、ロジン、不飽和脂肪酸とマレイン酸の付加物などの多塩基酸から選ばれた１種以上とを縮合させて得られたものを挙げることができる。
【００７０】
また、アルキド樹脂を変性させる際に使用する脂肪油または脂肪酸としては、アマニ油、大豆油、エゴマ油、魚油、桐油、ヒマワリ油、クルミ油、オイチシカ油、ヒマシ油、脱水ヒマシ油、蒸留脂肪酸、綿実油、ヤシ油、およびそれらの脂肪酸、またはグリセリンとエステル交換したモノグリセリドを挙げることができる。このほかロジン、エステルロジン、コーパル、フェノールレジン等の樹脂変成物も使用することができる。
【００７１】
不飽和ポリエステルとしては、無水マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、無水フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、3,6-エンドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸、アジピン酸、セバシン酸、テトラクロル無水フタル酸、および3,6-エンドジクロルメチレンテトラクロルフタル酸などの有機酸から選ばれた１種以上と、エチレングリコール、ジエチレングリコール、1,2-プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、水素化ビスフェノールＡ、2,2-ビス(4-オキシエトキシフェニル)プロパン、および2,2-ビス(4-オキシプロポキシフェニル)プロパンなどのポリオールから選ばれた１種以上とを縮合反応させて得られたものを挙げることができる。
【００７２】
更に、該不飽和ポリエステルの硬化促進を目的として、スチレン、ビニルトルエン、ジアリルフタレート、メタクリル酸メチル、トリアリルシアヌル酸、およびトリアリルリン酸などのビニルモノマーから選ばれた１種以上とを縮合時に加えて得られたものも使用することができる。
【００７３】
エポキシ樹脂としては、ビスフェノールＡ型、ノボラック型、ビスフェノールＦ型、テトラビスフェノールＡ型、およびジフェノール酸型のエポキシ樹脂を挙げることができる。
【００７４】
さらに、ポリエステル樹脂をウレタン化したものなど、複合化した樹脂を使用することも可能である。
【００７５】
ウレタン樹脂としては、トリレンジイソシアナート、3,3'-ビトリレン-4,4'-ジイソシアナート、ジフェニルメタン-4,4'-ジイソシアナート、ポリメチレンポリフェニレンポリイソシアナート、3,3'-ジメチル-ジフェニルメタン-4,4'-ジイソシアナート、メタフェニレンジイソシアナート、トリフェニルメタントリイソシアナート、2,4-トリレンジイソシアナート、トリジンジイソシアナート、
【００７６】
ヘキサメチレンジイソシアナート、イソホロンジイソシアナート、キシレンジイソシアナート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアナート、水添キシレンジイソシアナート、およびナフタリン-1,5-ジイソシアナートなどのジイソシアナートから選ばれた１種以上と、ポリオキシプロピレンポリオール、ポリオキシエチレンポリオール、アクリロニトリル-プロピレンオキシド重合物、スチレン-プロピレンオキシド重合物、
【００７７】
ポリオキシテトラメチレングリコール、アジピン酸-エチレングリコール、アジピン酸-ブチレングリコール、アジピン酸-トリメチロールプロパン、グリセリン、ポリカプロラクトンジオール、ポリカーボネートジオール、ポリブタジエンポリオール、およびポリアクリラートポリオールなどのポリオールから選ばれた１種以上とを、ポリ付加重合させることによって得られたものを挙げることができる。
【００７８】
本発明の被覆生物活性物質において、長期にわたる徐放機能、更には時限放出型の徐放機能の達成には、本発明粒子の表面を透湿性の低い樹脂を含有する被膜材料で完全に被覆し、水分の透過を極僅かに抑えることができる被膜を形成させることが必要である。つまり、ピンホールや亀裂の無い被膜を形成することが重要である。特に、時限放出型の除放機能において、長い放出抑制期間が必要な場合には、粒子の表面に透湿性の小さな被膜を形成させることが有効である。透湿性の小さい樹脂被膜を該粒子表面に被覆することにより、外部に存在する水分を徐々に時間をかけて該粒子にまで浸透させることができる。
【００７９】
そのためには、熱可塑性樹脂を含有する被膜材料で該粒子を被覆することが有効であり、更に、熱可塑性樹脂としてオレフィン重合体、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を用いることが有効である。
特にポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−一酸化炭素共重合体、エチレン−ヘキセン共重合体、エチレン−ブテン共重合体、プロピレン−ブテン共重合体及びこれらの混合物を最も好ましい被膜材料として挙げることができる。これらの被膜材料を用い、ピンホールや亀裂のない被膜が形成されれば、水分の透過量は極僅かとなる。
【００８０】
更に、該被膜材料はフィラーや親水性付与のための界面活性剤などを含むものであっても良い。フィラーとしてはタルク、クレー、カオリン、ベントナイト、硫黄、白雲母、金雲母、雲母状酸化鉄、金属酸化物、珪酸質、ガラス、アルカリ土類金属の炭酸塩、硫酸塩、および澱粉等を挙げることができ、界面活性剤としては、ポリオールの脂肪酸エステルに代表されるノニオン界面活性剤を挙げることができる。
【００８１】
本発明粒子の表面を被膜材料で被覆する方法は、特に限定されるものではなく、例えば、溶融させた被膜材料を該粒子表面に噴霧する方法、溶剤に被膜材料を溶解させた被膜材料溶解液を該粒子表面に噴霧する方法、被膜材料の粉体を該粒子表面に付着させ、その後溶融する方法、モノマーを該粒子表面に噴霧し、該粒子表面で反応させ樹脂化（被膜化）する方法、更に、被膜材料の溶融液ないし被膜材料溶解液に、該粒子を浸すディップ法などを挙げることができる。
【００８２】
樹脂を含む被膜材料を該粒子に被覆する方法としては、該被膜材料中の樹脂を溶解し得る溶剤に溶解させた被膜材料溶解液を、噴霧により該粒子表面に付着させ、被膜を形成させる方法（以下「溶解液噴霧法」と云う）、若しくは該被膜材料を加熱により溶融させて得られた被膜材料溶融液を、噴霧により該粒子表面に付着させ、被膜を形成させる方法（以下「溶融液噴霧法」と云う）を挙げることができる。
【００８３】
本発明の被覆生物活性物質は、どちらの方法で得られたものであっても構わないが、生産効率の高さや、得られる被膜の均一性などの面から、転動または流動状態にある本発明粒子に該被膜材料溶解液を噴霧により付着させ、その後に熱風に晒すことにより被膜を形成させる方法によって得られたものであることが好ましい。
【００８４】
該溶解液噴霧法に使用し得る被覆装置の一例について、図１に示した噴流装置を参照しながら説明する。該方法においては、無機フィラー等の溶剤に不溶な被膜材料を、被膜材料溶解液中に均一に分散させるため、特に被膜材料溶解液の撹拌を強力に行う必要がある。
【００８５】
この噴流装置は、噴流状態にある粒子３に対し、被膜材溶解液を配管５経由で輸送、スプレーノズル２により噴霧し、粒子３の表面に吹き付けて、該表面を被覆すると同時並行的に、高温気体を噴流塔１に下部からガイド管６へ流入させ、該高速熱風流によって、該粒子表面に付着している被膜材溶解液中の溶剤を瞬時に蒸発乾燥させるものである。
噴霧時間は被膜材料溶解液の樹脂濃度、及び該溶液のスプレー速度、被覆率等により異なるが、これらは目的に応じて適宜選択されるべきものである。
【００８６】
図１に示した噴流装置以外の本発明に使用し得る被覆装置としては、流動層型または噴流層型の被覆装置として、特公昭４２−２４２８１号公報及び特公昭４２−２４２８２号公報に開示の、ガス体により粒子の噴水型流動層を形成せしめ、中心部に生ずる粒子分散層にコーティング剤を噴霧する装置を挙げることができ、回転型の被覆装置としては、特開平７−３１９１４号公報及び特開平７−１９５００７号公報に開示の、ドラムの回転によりドラム内周に具えたリフタによって粉粒体を上方に移送した後に落下させ、落下中の粉粒体表面にコーティング剤を塗布し、被膜を形成させる装置を挙げることができる。
【００８７】
溶解液噴霧法で被覆生物活性物質を得る場合、使用する溶剤は特に限定されるものではないが、被膜に用いる樹脂の種類毎に、各溶剤に対する溶解特性が異なることから、使用する樹脂に併せて溶剤を選択すればよい。
例えば、樹脂としてオレフィン重合体、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などを用いる場合には、塩素系溶剤や炭化水素系溶剤が好ましく、その中でもテトラクロロエチレン、トリクロロエチレン、トルエンを用いた場合には、緻密で均一な被膜が得られることから特に好ましい溶剤である。
【００８８】
本発明において、被覆生物活性物質に対する被膜材料の割合は、特に限定されるものではないが、３〜２０重量％の範囲であることが好ましい。該割合がこの範囲である場合には、本発明の効果が特に有効に発現する。
【００８９】
本発明の被覆生物活性物質は、何れの放出機能を有するものであっても本発明の効果を得ることができるが、その徐放機能が時限溶出型である場合には、本発明の効果が特に有効に発現する。本発明において時限放出型の徐放機能とは、水もしくは土壌に施用後から被覆生物活性物質が含有する全生物活性物質の１０重量％が放出されるまでの期間（放出抑制期間）と、１０重量％放出後から９０重量％放出されるまでの期間（放出期間）との比（放出抑制期間／放出期間）が０．２〜４の範囲であるものを云う。
【００９０】
本発明の被覆生物活性物質に用いる本発明粒子は、単一組成のものであっても良く、異なる組成の複数の生物活性物質を含有するであってもよい。また、本発明の被覆生物活性物質は、含有する生物活性物質の組成が異なる被覆生物活性物質および／または徐放機能の異なる被覆生物活性物質の集合体であっても良い。
【００９１】
本発明の製造方法は、噴流状態もしくは流動状態にある本発明粒子の表面に、被膜材料を吹き付けることを特徴とする被覆生物活性物質の製造方法である。
該粒子を噴流状態もしくは流動状態にするには前述の被覆装置を用いればよい。また、該生物活性物質粒子に吹き付ける被膜材料は液状であることが好ましく、被膜材料の溶融液もしくは溶剤に被膜材料を溶解させた被膜材料溶解液であることが好ましい。
【００９２】
特に、樹脂を含む被膜材料を該粒子に被覆する場合には、前述の溶解液噴霧法、もしくは溶融液噴霧法であることが好ましく、さらに、生産効率の高さや、得られる被膜の均一性などの面から、噴流状態または流動状態にある該粒子に該被膜材料溶解液を噴霧により付着させ、その後に熱風に晒すことにより被膜を形成させる方法であることが好ましい。
【００９３】
本発明の組成物は、本発明の被覆生物活性物質もしくは本発明の製造方法によって得られた被覆生物活性物質と肥料とを含有する組成物である。
本発明において使用する肥料とは、窒素質肥料、燐酸質肥料、加里質肥料のほか、植物必須要素のカルシウム、マグネシウム、硫黄、鉄、微量要素、およびケイ素等を含有する肥料を挙げることができる。
【００９４】
具体的には、窒素質肥料として硫酸アンモニア、尿素、硝酸アンモニア、イソブチルアルデヒド縮合尿素、アセトアルデヒド縮合尿素等が挙げられ、燐酸質肥料としては過燐酸石灰、熔成リン肥、焼成リン肥等が挙げられ、加里質肥料としては硫酸加里、塩化加里、けい酸加里肥料等を挙げることができる。それらの形態（粒状、粉状等）は特に限定されるものではない。
【００９５】
また本発明に使用する肥料は、それらの肥料を化成肥料、複合肥料、配合肥料等に加工してもよい。また、肥料の三要素の合計成分量が３０％以上の高度化成肥料や配合肥料、更には、有機質肥料でもよい。また本発明に使用する肥料として、ＯＭＵＰ（クロチリデンジウレア）、ＩＢＤＵ（イソブチリデンジウレア）やオキザマイド等の難水溶性肥料を挙げることができる。さらに、硝酸化成抑制剤やウレアーゼインヒビターを含有する肥料も本発明に使用することができる。
【００９６】
本発明の組成物において、該被覆生物活性物質の含有割合は特に限定されるものではないが、組成物に対し５〜９０重量％の範囲であることが好ましい。この範囲であれば、生物活性物質の効果と肥料成分の効果とを適度に得ることができる。
【００９７】
【実施例】
以下、実施例によって本発明を説明するが、本発明はこれら実施例により限定されるものではない。尚、以下の実施例における「％」は特に断りがない限り「重量％」である。
下記方法で得られた粒状肥料の円形度係数は株式会社ピアス製のピアス−ＩＶ（ＰＩＡＳ−ＩＶ）を用いて測定した。測定はランダムに取り出した粒子１００個について行った。測定結果を表１に示した。
【００９８】
１．粒子の製造
１）粒子１の製造
表１に示した組成に基づいて尿素を加熱可能な容器に投入し、１３０℃で加熱溶融して尿素溶融液を調製した。１時間撹拌後、直径２．５ｍｍのコック付ガラス管を通すことによって液滴径が２ｍｍ程度になるように調節した該尿素溶融液の液滴を、５０℃に加温した深さ２０ｃｍ、容量５Ｌのステンレス容器中の流動パラフィンに、２０ｃｍの高さから滴下して一次粒子を得た。
次いで該一次粒子をヘキサンで洗浄・乾燥後、回転円盤式整粒機（不二パウダル株式会社製、マルメライザーＱＪ４００）に供給し、下記運転条件で円形度係数が０．７以上になるまで平滑化処理を行った。その後篩にかけ粒径３〜３．５ｍｍのものを選別し粒子１を得た。
回転円盤整粒機運転条件
運転方式 ：回分式
運転時間 ：３ｍｉｎ
目皿ピッチ：１ｍｍ
回転数 ：７８８ｒｐｍ／ｍｉｎ
仕込量 ：３ｋｇ（１回当たり）
【００９９】
２）粒子２の製造
表１に示した組成に基づいて尿素を加熱可能な容器に投入し、１３０℃で加熱溶融して尿素溶融液を調製した。１時間撹拌後、直径１０．５ｍｍのコック付ガラス管を通すことによって液滴径が１０ｍｍ程度になるように調節した該尿素溶融液の液滴を、５０℃に加温した深さ２０ｃｍ、容量５Ｌのステンレス容器中の流動パラフィンに、２０ｃｍの高さから滴下して一次粒子を得た。
次いで該一次粒子をヘキサンで洗浄・乾燥後、回転円盤式整粒機（不二パウダル株式会社製、マルメライザーＱＪ４００）に供給し、「１）粒子１の製造」に記載の運転条件で円形度係数が０．７以上になるまで平滑化処理を行った。その後篩にかけ粒径１０〜１０．５ｍｍのものを選別し粒子２を得た。
【０１００】
３）粒子３の製造
「１）粒子１の製造」の一次粒子から篩い分けによって粒径１．５〜２．０ｍｍの粒子を取り出し、これを粒子３の一次粒子とした。該一次粒子１ｋｇを直径４５ｃｍの糖衣機に入れ３０ｒｐｍの回転速度で転動させながら、「１）粒子１の製造」で使用した尿素溶融液０．５ｋｇを該一次粒子に向けて噴霧し二次粒子を得た。噴霧の間、該一次粒子の温度が５０℃以上にならないように、２５℃の空気を直径５ｃｍの送風口より転動面上約２０ｃｍのところから該一次粒子に吹き付けた。
得られた造粒物を回転円盤式整粒機（不二パウダル株式会社製、マルメライザーＱＪ４００）に供給し、「１」粒子１の製造」記載の運転条件で円形度係数が０．７以上になるまで平滑化処理を行った。得られた粒子を７５℃１時間流動乾燥後、篩にかけ粒径３〜３．５ｍｍのものを選別し粒子３を得た。
【０１０１】
４）粒子４の製造
塔径２５０ｍｍ、高さ２０００ｍｍ、空気噴出口径５０ｍｍ、円錘角５０度の形状を有する噴流塔１（図１）内へ、熱風を噴流塔１の下部から上部に向けて流入させた。熱風はブロアー１０から送風されオリフィス流量計９を通り、熱交換器８によって加熱されて噴流塔１に流入され、噴流塔１の上部に設置されている排ガス用出口３から排出される。この熱風が循環している噴流塔１の内部に、「３）粒子３の製造」で得られた一次粒子を、噴流塔１の側面に設置されている投入口２から１０Ｋｇ投入し、図１に示されるように該一次粒子を流動させた。この際、熱風の流量はオリフィス流量計で測定しながら調節し、また温度はＴ１の熱風温度、Ｔ２の粒剤温度、Ｔ３の排気温度を測定しながら調節した。
【０１０２】
粒子４の製造は、流量（オリフィス流量計９）４ｍ3／ｍｉｎ、熱風温度（熱風温度Ｔ１）８０℃±２℃、粒剤温度（粒剤温度Ｔ２）８０±２℃の条件で実施した。
他方、溶解槽１１に尿素を投入し、１３０℃±２℃で加熱撹拌することによって溶融液１２を得た。
【０１０３】
被覆が終了するまで溶解槽１１は常時攪拌した。該溶融液１２をポンプ６によって噴流塔１の下部に設置されている開口０．８ｍｍフルコン型一流体ノズルであるスプレーノズル４に流速０．０７ｋｇ／ｍｉｎで輸送し、流動中の該一次粒子５に噴霧し吹き付けた。この時、該溶融液１２の温度が１３０℃以下にならないように、溶解槽１１と溶解槽１１からスプレーノズル４に至るまでの配管とを二重構造にしておき、蒸気を通して該溶融液１２を加温しながら輸送した。
【０１０４】
該吹き付けは、流動中の該一次粒子５の粉体温度Ｔ２が８０℃に達した時点から開始し、平均粒径が３．３ｍｍとなるまでの所定時間スプレーした後、該一次粒子を７０℃±２℃に維持することに留意して熱風の温度調節をしながら１０分間熱風のみを吹きつけて乾燥を実施し、乾燥が終了した時点で、ブロアー１０を止め、噴流塔１の最下部にある抜き出し口７より排出し二次粒子を得た。
得られた二次造粒物を回転円盤式整粒機（不二パウダル株式会社製、マルメライザーＱＪ４００）に供給し、「１）粒子１の製造」記載の運転条件で円形度係数が０．７以上になるまで平滑化処理を行った。得られた粒子を７５℃１時間流動乾燥後、篩にかけ粒径３〜３．５ｍｍのものを選別し粒子４を得た。
【０１０５】
５）粒子５の製造
「４）粒子４の製造」に準じて造粒し、後篩にかけ粒径１０〜１０．５ｍｍのものを選別し粒子５を得た。
【０１０６】
６）粒子６の製造
表１に示した組成に基づき尿素溶融液を調製する以外は、「６）粒子６の製造」に準じて造粒し、粒子６を得た。
【０１０７】
７）粒子７および粒子８の製造
表１に示した組成に基づき、生物活性物質それぞれ１０ｋｇに対して水を１．２ｋｇ加え攪拌した後、ニーダーで均一に混合し加水混練した。この混練物をスクリュー押出式造粒機（スクリーン径２．２ｍｍφ）で押出造粒した後、回転円盤式整粒機（不二パウダル株式会社製、マルメライザーＱＪ４００）に供給し、「１）粒子１の製造」記載の運転条件で円形度係数が０．７以上になるまで平滑化処理を行った。得られた粒子を７５℃１時間流動乾燥後、篩にかけ粒径３〜３．５ｍｍのものを選別し粒子７および粒子８を得た。
【０１０８】
８）粒子９の製造
表１に示した組成に基づき、生物活性物質１０ｋｇに対して水を２ｋｇ加え攪拌した後、ニーダーで均一に混練し加水混練した。この混練物をスクリュー押出造粒機（スクリーン径０．７ｍｍφ）で押出造粒した後、回転円盤式整粒機（不二パウダル株式会社製、マルメライザーＱＪ４００）に供給し、下記運転条件で円形度係数が０．７以上になるまで平滑化処理を行った。得られた粒子を７５℃１時間流動乾燥後、篩にかけ粒径０．８〜１．２ｍｍのものを選別し粒子９を得た。
【０１０９】
【表１】

Figure 0004804631
尿 素：試薬品
ＣＤＵ：２−オキソ−４−メチル−６−ウレイドヘキサヒドロピリミジン（商品名 グリーンフォーティ チッソ旭肥料株式会社）
結合材：ユリア樹脂（群栄化学工業株式会社 ＵＬ−３３３１）
農 薬：クミアイビーム水和剤75 クミアイ化学 トリシクラゾール75％
クレー：白陶土 試薬品
ベントナイト：試薬品
【０１１０】
２．被覆生物活性物質の製造（粒子１〜９の被覆）
塔径２５０ｍｍ、高さ２０００ｍｍ、空気噴出口径５０ｍｍ、円錘角５０度の形状を有する噴流塔１内へ、高温熱風を下部から上部に向けて流入した。高温熱風は、ブロアー１０から送風されオリフィス流量計９を通り、熱交換器８によって高温に加熱されて噴流塔１に流入され、噴流塔１の上部に設置されている排ガス用出口３から排出される。この高温熱風が循環している噴流塔１の内部に、「１．粒子の製造」で得られた粒子（粒子１〜９）を、噴流塔１の側面に設置されている投入口２から１０Ｋｇ投入し、図１に示されるように該生物活性物質粒子５を流動させた。この際、流量および熱風温度は各粒子毎に適宜調節した。流量はオリフィス流量計で測定しながら調節し、熱風温度は、Ｔ１の熱風温度、Ｔ２の粒剤温度、Ｔ３の排気温度を測定しながら調節した。
【０１１１】
なお被覆は、流量（オリフィス流量計９）４ｍ3／ｍｉｎ、熱風温度（熱風温度Ｔ１）１００℃±２℃、粒剤温度（粒剤温度Ｔ２）７０±２℃の条件でで実施した。
他方、溶解槽１１に、被膜材料組成（重量部）としてポリエチレン（低密度ポリエチレン d＝0.918 [ｇ/ｃｍ3]（密度 JIS K6760）、MI＝22［ｇ／１０ｍｉｎ］（メルトインディクス JIS K6760））５０、コーンスターチ４．９、タルク（平均粒経10μｍ）４５、ステアリン酸鉄（試薬品）０．１の各成分と溶媒としてトルエンを投入し、１００℃±２℃で混合撹拌することによって樹脂を溶解し、被膜材料を１．５重量％含有する被膜材料溶解液１２を得た。
【０１１２】
被覆が終了するまで溶解槽１１は常時攪拌した。該被膜材料溶解液１２は、ポンプ６によって噴流塔１の下部に設置されている開口０．８ｍｍフルコン型一流体ノズルであるスプレーノズル４に、流速０．１ｋｇ／ｍｉｎで輸送され、流動中の該生物活性物質粒子５に、噴霧し、吹き付けた。この時、該被膜材料溶解液１２の温度が８０℃以下にならないように、溶解槽１１と溶解槽１１からスプレーノズル４に至るまでの配管とを二重構造にしておき、蒸気を通して、該被膜材料溶解液１２を加温しながら輸送した。
【０１１３】
該吹き付け行程は、流動中の該粒子５の粉体温度Ｔ２が７０℃に達した時点から開始し、被膜が被覆生物活性物質の８．５重量％となるまでの所定時間スプレーした後、該被覆生物活性物質を７０℃±２℃に維持することに留意して熱風の温度調節をしながら１０分間熱風のみを吹きつけて乾燥を実施し、乾燥が終了した時点でブロアー１０を止め、最終的に得られた被覆生物活性物質を、噴流塔１の最下部にある抜き出し口７より排出し、表２に記載する比較例１〜３、参考例１、２および実施例１〜４を得た。
【０１１４】
３．粒子硬度の測定
粒子１〜９から無作為に選び出したそれぞれ５０粒について、木屋式硬度計（株式会社木屋製作所）を用いて圧縮破砕強度を測定し、その平均値（ｋｇ単位）を求め表２に示した。
【０１１５】
４．被覆生物活性物質の被膜物性・機能評価
得られた比較例１〜３、参考例１、２および実施例１〜４の被覆生物活性物質のそれぞれ１０ｇを５０ｍＬ容量のビーカーに入れ、次いで、予め３５℃恒温槽の中に入れていたインキ（G9620AN，横河北辰電機社製）希釈液（２ｇ/1000ｍｌ純水）を、被覆生物活性物質が完全に浸漬するまで加え、そのまま２時間浸漬させた。２時間経過後該被覆生物活性物質をろ過回収した。
続いて該被覆生物活性物質に付着したインクを水洗後、７０℃の温風で５分間乾燥を行った。インキで着色された被覆生物活性物質と被膜が崩壊した被覆生物活性物質とを取り除き重量を測定した。そして、下記に示す式によって着色率を算出した。結果を表２に示した。
着色率=(着色被覆生物活性物質重量)/(供試被覆生物活性物質重量)×１００
以上の着色率の算出に際し、５回の繰り返し実験により各々測定を行って測定ごとの着色率を算出し、最終的にそれらの平均値をもって該当試料の着色率とした。
【０１１６】
【表２】
Figure 0004804631
【０１１７】
硬度が２〜７ｋｇの範囲である生物活性物質粒子の表面を被膜材料で被覆することにより、被覆時に発生する粒子の紛化による被膜の損傷を防止することができ、溶出制御機能を喪失することなく被覆生物活性物質を得ることができることを確認した。
【０１１８】
【発明の効果】
本発明の被覆生物活性物質用粒子の表面を被膜材料で被覆した被覆生物活性物質であれば、被被覆物である粒子が微粒子化および／または粉化することによって発生する微粒子および／または粉の被膜への混入に起因する被膜の物性低下や溶出制御機能喪失の発生が少ない。
【図面の簡単な説明】
【図１】噴流層のフローシートの図
【符号の説明】
１．噴流塔
２．粒剤投入口
３．排ガス出口
４．スプレーノズル
５．粒子
６．ポンプ
７．抜き出し口
８．熱交換器
９．オリフィス流量計
１０．ブロアー
１１．溶解槽
１２．被膜材料の混合溶解液
Ｔ１．熱風温度計
Ｔ２．粒体温度計
Ｔ３．排気温度計
ＳＬ．スチーム[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to particles for coated bioactive materials, coated bioactive materials and methods for producing the same, and compositions containing coated bioactive materials.
[0002]
[Prior art]
For the purpose of prolonging the effects (fertilization effect, medicinal effect, etc.) of biologically active substances represented by fertilizers, agricultural chemicals, medicines, bath salts, and supplementary foods, controlling the expression pattern, and improving the ease of handling Coated bioactive substances (for example, coated agrochemical granules, coated fertilizers, etc.) in which the surfaces of substance particles are coated with a coating material are manufactured and used.
[0003]
The above-mentioned coated bioactive substances typified by coated fertilizers and coated pesticides are obtained by coating the surfaces of bioactive substance particles with a coating material, and are widely used as materials capable of arbitrarily controlling the release of bioactive substances. Yes. The coating operation is generally performed by a method in which a liquid coating material is applied to the surface of the bioactive substance particles in a rolling, flowing, or jetting state by a physical external force, and solidified to form a coating. Yes.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
During the coating operation, the bioactive substance particles remain in a state of being subjected to a physical external force, so that a part thereof is broken and pulverized to be finely divided and / or pulverized. In some cases, it was mixed in the coating. Furthermore, mixing of the fine particles and / or the powder into the coating may cause deterioration of the physical properties of the coating and loss of the elution control function.
[0005]
In particular, when a liquid coating material is applied to the surface of the bioactive substance particles in a jet state or a fluidized state and solidified to form a film, the bioactive substance particles continue to receive a larger physical external force. Therefore, some of them tend to be fine and / or powdery.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In view of the above-described problems of the prior art, the present inventors have conducted extensive research. As a result, if the particle contains a bioactive substance and has a hardness in the range of 2 to 7 kg, when the surface is coated with a coating material to form a coated bioactive substance, the particle is micronized and / or Alternatively, the present inventors have found that the occurrence of fine particles and / or powder generated by pulverization is less likely to cause deterioration in physical properties of the coating and loss of elution control function due to mixing in the coating, and the present invention has been completed based on this finding.
[0007]
The present invention includes the following (1) to (9).
(1) Coated bioactive substance particles containing a bioactive substance and having a hardness in the range of 2 to 7 kg.
[0008]
(2) The coated bioactive substance particle according to the above item 1, wherein the hardness is in the range of 2.5 to 6 kg.
[0009]
(3) The coated bioactive substance particle according to item 1 or 2, wherein the coated bioactive substance particle is urea-containing particles.
[0010]
(4) The coated bioactive substance particle according to the above item 3, wherein the content ratio of urea to the bioactive substance particle in the coated bioactive substance particle is in the range of 30 to 100% by weight.
[0011]
(5) The coated bioactive substance particle according to any one of items 1 to 4, wherein the particle diameter of the coated bioactive substance particle is in the range of 0.5 to 7 mm.
[0012]
(6) The coated bioactive substance particle according to any one of items 1 to 5, wherein a circularity coefficient obtained by the following formula is 0.85 or more.
Calculation formula: (4π × projection area of particle) / (length of contour of particle projection)2
[0013]
(7) A coated bioactive substance in which the surface of the coated bioactive substance particle according to any one of items 1 to 6 is coated with a coating material.
[0014]
(8) A coated bioactive substance characterized by spraying a coating material onto the surface of the coated bioactive substance particles according to any one of (1) to (6) in a jet state or a fluid state. Production method.
[0015]
(9) A composition comprising the coated bioactive substance according to item 7 and a fertilizer.
[0016]
(10) A composition containing a coated bioactive substance and a fertilizer obtained by the production method according to item 8 above.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The coated bioactive substance particle of the present invention (hereinafter referred to as “the present invention particle”) is produced by coating the surface with a coating material to produce a coated bioactive substance. It is a particle for coated bioactive substances that is difficult to cause crystallization.
[0018]
The hardness of the particles of the present invention is an average value of values obtained by measuring the compression crushing strength of 50 randomly selected particles using a Kiya-type hardness meter (Kiya Seisakusho Co., Ltd.). In the present invention, the hardness is in the range of 2 to 7 kg, preferably in the range of 2.5 to 6 kg.
[0019]
When the hardness of the particles containing the bioactive substance is within this range, the physical properties of the coated bioactive substance obtained by coating the particles with the coating material are unlikely to deteriorate and the elution function is not lost. On the other hand, when the hardness exceeds 7 kg, the shape of the particles may not be suitable for coating, and desired film properties and elution functions may not be obtained.
[0020]
Biologically active substances are (A) those used for the purpose of nurturing and protecting plants such as agricultural crops, useful plants, and agricultural products, and (B) those used for the purpose of nurturing and protecting animals including humans, (C) Any of those used in daily life of humans and in direct contact with the skin.
[0021]
In (A), depending on the purpose of use, it will increase the yield, improve the quality of crops, control diseases, control pests, control pests, control weeds, and promote crop growth, control growth, hatching, etc. Specific examples thereof include fertilizers, nitrification inhibitors, urease inhibitors, agricultural chemicals, microorganisms, and the like. In particular, when used as a coated bioactive substance, if the bioactive substance is a fertilizer or a pesticide, a relatively high effect can be obtained for its intended purpose.
[0022]
Specific examples of (B) include pharmaceuticals such as tablets, pills, granules, and oral preparations, supplementary nutritional foods, livestock feed, and the like. Specific examples of (C) include bathing agents, Examples include laundry detergents and molded detergents such as drain pipes.
[0023]
Examples of the fertilizers include nitrogenous fertilizers, phosphate fertilizers and calcareous fertilizers, and fertilizers containing plant essential elements such as calcium, magnesium, sulfur, iron, trace elements and silicon.
Specific examples of nitrogenous fertilizers include ammonia sulfate, urea, and ammonium nitrate, as well as isobutyraldehyde condensed urea and acetaldehyde condensed urea. Examples of phosphate fertilizer include superphosphate lime, molten phosphorous fertilizer, and calcined phosphorous fertilizer. Examples of the calcareous fertilizer include potassium sulfate, potassium chloride, and silicate fertilizer, and the form thereof is not particularly limited. Also, advanced chemical fertilizers, compound fertilizers, organic fertilizers with a total component amount of 30% or more of fertilizers, as well as fertilizers added with agricultural chemicals, nitrification inhibitors, urease inhibitors, trace elements, etc. Can do.
In particular, when used as a coated bioactive substance, if the bioactive substance is urea, a relatively high effect can be obtained for its intended purpose.
[0024]
Examples of agricultural chemicals include disease control agents, pest control agents, harmful animal control agents, weed control agents, and plant growth regulators, and any of these can be used without limitation.
A disease control agent is a chemical | medical agent used in order to protect agricultural products etc. from the harmful effect of a pathogenic microbe, and a disinfectant is mainly mentioned. A pest control agent is a chemical | medical agent which controls pests, such as agricultural crops, and an insecticide is mainly mentioned. The pest control agent is a drug used to control plant parasitic mites, plant parasitic nematodes, wild boars, birds, and other harmful animals that harm crops and the like. The weed control agent is a drug used for controlling a plant or plant that is harmful to agricultural crops or trees, and is also called a herbicide. A plant growth regulator is a drug used for the purpose of enhancing or suppressing the physiological function of a plant.
[0025]
The pesticide is preferably in the form of a solid powder at room temperature, but may be liquid at room temperature. In the present invention, the pesticide can be used regardless of whether it is water-soluble, poorly water-soluble or water-insoluble.
Specific examples of the pesticide are listed below, but these are merely examples and are not limited thereto. Further, the pesticide may be one type or may be composed of two or more composite components.
[0026]
For example, 1- (6-chloro-3-pyridylmethyl) -N-nitroimidazolidin-2-ylideneamine, O, O-diethyl-S-2- (ethylthio) ethyl phosphorodithioate, 1,3-bis (carbamoylthio) ) -2- (N, N-dimethylamino) propane hydrochloride, 2,3-dihydro-2,2-dimethyl-7-benzo [b] furanyl = N-dibutylaminothio-N-methylcarbamate, (2 -Isopropyl-4-methylpyrimidyl-6) -diethylthiophosphate, 5-dimethylamino-1,2,3-trithian oxalate, O, O-dipropyl-O-4-methylthiophenyl phosphate,
[0027]
Ethyl = N- [2,3-dihydro-2,2-dimethylbenzofuran-7-yloxycarbonyl (methyl) aminothio] -N-isopropyl-β-alaninate, 1-naphthyl-N-methylcarbamate, 2-isopropoxy Phenyl-N-methylcarbamate, diisopropyl-1,3-dithiolane-2-ylidene-malonate, 5-methyl-1,2,4-triazolo [3,4-b] benzothiazole, 1,2,5,6- Tetrahydropyrrolo [3,2,1-ij] quinolin-4-one, 3-allyloxy-1,2-benzisothiazole-1,1-dioxide, sodium salt of 2,4-dichlorophenoxyacetic acid, dimethylamine salt or Ethyl ester.
[0028]
2-methyl-4-chlorophenoxyacetic acid sodium salt or ethyl, butyl ester. Sodium salt or ethyl ester of 2-methyl-4-chlorophenoxybutyric acid. α- (2-Naphoxy) propionanilide, S-1-methyl-1-phenylethyl = piperidine-1-carbothioate, S- (4-chlorobenzyl) -N, N-diethylthiocarbamate, 5-tertiary Butyl-3- (2,4-dichloro-5-isopropoxyphenyl) -1,3,4-oxadiazolin-2-one,
[0029]
2- [4- (2,4-Dichlorobenzoyl) -1,3-dimethylpyrazol-5-yloxy] acetophenone, 4- (2,4-dichlorobenzoyl) -1,3-dimethyl-5-pyrazolyl-p- Toluenesulfonate, 3-isopropyl-2,1,3-benzo-thiadiazinone- (4) -2,2-dioxide or a sodium salt thereof, 2-chloro-4-ethylamino-6-isopropylamino-s-triazine,
[0030]
2-methylthio-4-ethylamino-6- (1,2-dimethylpropylamino) -s-triazine, 2-methylthio-4,6-bis (ethylamino) -s-triazine, 2-methylthio-4,6 -Bis (isopropylamino) -s-triazine, 1- (α, α-dimethylbenzyl) -3- (paratolyl) urea, methyl = α- (4,6-dimethoxypyrimidin-2-ylcarbamoylsulfamoyl)- ο-Toru Art,
[0031]
2-benzothiazol-2-yloxy-N-methylacetanilide, 1- (2-chloroimidazo [1,2-a] pyridin-3-ylsulfonyl) -3- (4,6-dimethoxypyrimidin-2-ylurea S-benzyl = 1,2-dimethylpropyl (ethyl) thiocarbamate, 2-chloro-N- (3-methoxy-2-enyl) -2 ′, 6′-dimethylacetanilide and the like.
[0032]
Furthermore, examples of the agricultural chemicals include substances that induce phytoalexin, which is a low-molecular antibacterial substance that is synthesized by a plant after contact with the plant and accumulates in the plant body.
[0033]
Examples of nitrification inhibitors include dicyandiamide, thiourea, 2-amino-4-chloro-6-methylpyrimidine, 2-mercaptobenzothiazole, sulfathiazole, guanylthiourea, N-2,5-dichlorophenylsuccinamic acid, 4 -Amino-1,2,4-triazole hydrochloride, 2-[(N-nitro) methylamino-1,3,4-thiadiazole, 5-mercapto-1,3,4-triazole, 2-chloro-6 (Trichloromethyl) pyridine, trichloromethylmethylaminotriazine, 2,4-dichloroaniline, 2-trichloromethylquinoline and the like can be mentioned.
[0034]
As urease inhibitors, N- (n-butyl) thiophosphoric triamide, N- (n-butyl) phosphoric triamide, thiophosphoryl triamide, phenylphosphoroimidate, cyclohexylthiophosphoric Triamide, cyclohexylphosphoric triamide, pholic triamide, hydroquinone, p-benzoquinone, ammonium thiosulfate, hexaamidocyclotriphosphazene, thiopyridines, thiopyridimines, thiopyridine-N-oxamides, NN-halo- 2-imidazolidinone, N-halo-2-oxazolidinone, boric acid, N-hydrocarbyl thiophosphoric triamide,
[0035]
N-hydrocarbophosphoric triamide, N-hydrocarbophosphoric trithioamide, metal nitrate, N-diamino (thio) phosphinylsulfinamide, N-diamino (thio) phosphinylsulfonamide, O -Diaminophosphinyl oxime, S-hydrocarbyl diaminophosphate thiolate borate, borate, metal nitrates such as bromide-nitroalkanes, iron nitrate, aluminum nitrate, hydroxy acids, 3-alkyl-rhodamine-5-acetic acid, Examples thereof include calcium formate, calcium acetate, sodium, copper, manganese, zinc dithiocarbamate, and immunoglobulins such as immunoglobulin G (IgG) and immunoglobulin Y (IgY).
[0036]
Examples of the trace element include iron, manganese, copper, zinc, molybdenum, boron, chlorine, silicon, sodium, cobalt, nickel, aluminum, and selenium.
[0037]
As the microorganism, those having an effect of inhibiting the propagation of pathogenic microorganisms can be used. Specifically, filamentous fungi such as Trichoderma genus (Trichoderma lignolam, Trichoderma biridi, etc.), Gliocladium genus (Gliocladium bilens, etc.), Cephalosporium spp. Agrobacterium (Agrobacterium radiobacter), Bacillus (Bacillus subtilis), Pseudomonas (Pseudomonas cepacia, Pseudomonas gourmet, Pseudomonas gladioli, Pseudomonas florescens, Pseudomonas aureofaciens, Pseudomonas putida Etc.), Xanthomonas, Erbinia, Arthrobacter, Corynebacterium,
[0038]
Enterobacter genus, Azotobacter genus, Flavobacterium genus, Streptomyces genus (Streptomyces achromogenus, Streptomyces faeperpuruence, Streptomyces hygroscopicus, Streptomyces nitrospores, Streptomyces Bernensis, etc.), Actinoplanes, Alkaligenes, Amorphosporangium, Cellulomonas, Micromonospora, Pasturia, Hafnia, Rhizobium, Bradyrizobium, Seratia, Lastonia (Lastonia solanacearum) And bacteria and actinomycetes.
[0039]
Among these, those that can be preferably used are antibacterial active substance-producing bacteria. Specifically, it is a Pseudomonas bacterium having a high antibacterial substance-producing ability. For example, as a strain that produces antibiotics, Pseudomonas cepacia that produces the antibiotic pyrrolnitrin (versus radish seedling blight), and the antibiotic phenazinecarboxylic acid (Against wheat wilt fungus), pyrrolnitrin, piortheolin (against cotton wilt fungus, cucumber wilt fungus), cyanide (tobacco black root fungus), diacetylfuroglucinol (versus wheat fungus) Pseudomonas flores essence to be produced, and the iron chelating substance siderophore (pseudobactin, fluorescent siderophore: pioveldine) that makes the soil iron not available to pathogens but only to plants Fungi (Pseudomonas petitda, Pseudomonas flore) It can be given a sense, etc.).
[0040]
Other microorganisms are fluorescent as growth-promoting rhizosphere bacteria (PGPR) that produce growth-promoting substances such as Agrobacterium radiobacter and plant hormones that produce the bacteriocin agrosin 84 (anti-rooting fungus). Sexual Pseudomonas (Pseudomonas petitda, Pseudomonas florence etc.) and Bacillus genus etc. are mentioned.
In particular, the CDU-degrading bacteria group (Pseudomonas genus, Arthrobacter genus, Corynebacterium genus, Agrobacterium genus etc.) and Streptomyces genus strains (for example, the METI Research Deposit No. 10533 disclosed in Japanese Patent Publication No. 5-26462) No.) is preferably used because it has a remarkable deterrent against soil-borne pathogenic fungi.
[0041]
The composition of the particles of the present invention is not particularly limited as long as it contains one or more types of bioactive substances, and may be a granulated bioactive substance alone, such as clay, kaolin, talc, It may be granulated together with a carrier such as bentonite and calcium carbonate, and a binder such as polyvinyl alcohol, sodium carboxymethyl cellulose, and starches. The particles may contain, for example, a surfactant such as polyoxyethylene nonylphenyl ether, molasses, animal oil, vegetable oil, hydrogenated oil, fatty acid, fatty acid metal salt, paraffin, wax, glycerin, etc. It does not matter.
[0042]
Surfactants include anions such as higher fatty acid salts, higher alkyl dicarboxylates, higher alcohol sulfates, higher alkyl sulfonates, higher alkyl disulfonates, sulfonated higher fatty acid salts, higher alkyl phosphate esters, etc. Nonionic surfactants such as surfactants, cationic surfactants such as higher alkyl / amine salts and quaternary ammonium salts, fatty acid esters of polyols, and polyethylene / oxide condensation types can be mentioned.
[0043]
The composition of the particles of the present invention is not particularly limited as long as it contains one or more types of biologically active substances. However, when the particles are particles containing urea, the effects of the present invention are particularly effective. Expressed in At that time, the content of urea contained in the particles of the present invention is preferably in the range of 30 to 100% by weight.
[0044]
The particles of the present invention may be obtained by any granulation method. Specifically, extrusion granulation method, fluidized bed granulation method, rolling granulation method, compression granulation method, coating granulation method, melt granulation method, stirring granulation method, adsorption granulation method, etc. Can be mentioned.
Extrusion granulation is a method in which a raw material in a powdered or molten state is extruded and granulated from a hole having a certain pore diameter by an extruder. The fluidized bed granulation method is a method of agglomerating and granulating while keeping the raw material powder phase in a fluid state. The rolling granulation method is a method of granulating by the action of rotation or stirring or vibration using a granulator such as a drum type, a rolling type, or a dish type.
[0045]
The compression granulation method is a method of directly compressing and granulating raw material powder. The coating granulation method is a method in which a core particle is grown by attaching and coating a solution or melt of a coating substance or a solution or melt of a binder on the surface of the core particle. The melt granulation method is a method of granulating a raw material melt by dispersion cooling and solidifying by a method such as flaker, jetting, and upper plate dropping. The agitation granulation method is a method of granulation by an action such as shearing, rolling, or compaction by a stirring blade. The adsorption granulation method is a method of granulating by adsorbing a biologically active substance on a substrate having high absorption and adsorption ability.
[0046]
For example, when the bioactive substance is urea particles, it is preferable to granulate by a melt granulation method, and when the bioactive substance is a potassium fertilizer or a phosphate fertilizer, a compression granulation method together with a granulation aid. It is preferable to granulate by a tumbling granulation method or the like, and when the bioactive substance is an agrochemical particle, granulate by a kneading / tableting or extrusion granulation method together with a granulation aid. It is preferable.
[0047]
In the present invention, the method for adjusting the particle hardness is not particularly limited. For example, the particle hardness is adjusted by controlling the moisture contained in the particles or using a binder.
Although the water content of the particles of the present invention varies depending on the composition, particles having a hardness of 2 kg or more are relatively easy to obtain if they are 1% by weight or less based on the particles. Further, examples of the above-mentioned binder include adhesives such as phenol resin, melamine resin, vinyl acetate, and urea resin. Although the ratio of use varies depending on the composition of the particles of the present invention, it is usually preferred to use in the range of 3 to 10% by weight.
[0048]
In the case of granulating particles using a particle raw material in a molten state or in a solution state by a granulating method such as a fluidized bed granulation method, a covering granulation method, a melt granulation method, or an adsorption granulation method. If present, particles having a hardness of 4 to 9 kg can be obtained by adding the above-mentioned binder to the particle raw material so as to be a ratio of 3 to 10% by weight with respect to the finally obtained particles.
[0049]
When the biologically active substance is urea, particles having a hardness of 2 kg or more can be obtained by controlling the water content of the particles to 1% by weight or less and adding formalin in the range of 0.1 to 1% by weight with respect to the particles. Can be obtained. Furthermore, if a urea melt is sprayed on the surface of the particles using a jet apparatus (spray granulation method), particles having a hardness of 4 to 7 kg can be obtained.
[0050]
In the case of granulating particles using a powdery particle raw material by a fluidized bed granulation method, a coating granulation method, a melt granulation method, an adsorption granulation method, or the like, the above-mentioned binder is used. Is added to the bioactive substance used as a raw material of the particle so that the ratio to the finally obtained particle is in the range of 3 to 10% by weight, and the water content of the particle is 1% by weight or less. Can obtain particles having a hardness of 4 to 7 kg.
[0051]
In the case of granulating particles by rolling granulation or stirring granulation, the aforementioned binder is used as a particle raw material so that the ratio to the finally obtained particles is in the range of 3 to 10% by weight. By adding to the bioactive substance, particles having a hardness of 2 to 9 kg can be obtained.
[0052]
In the case of granulating particles by the extrusion granulation method, the bioactive substance used as the particle raw material is used so that the ratio of the above-mentioned binder to the particles finally obtained is in the range of 3 to 10% by weight. By adding, particles having a hardness of 2 to 11 kg can be obtained.
[0053]
During extrusion granulation, the higher the pressure applied to the bioactive substance that is the particle raw material, the higher the hardness of the resulting particles, but the slower the granulation rate. In that case, high productivity can be achieved while adding high-pressure granulation by adding a slip material such as wax, surfactant, inorganic filler or the like to the particle raw material. In the present invention, the longitudinal extrusion method is preferable to the horizontal extrusion method.
[0054]
When granulating the particles of the present invention by the compression granulation method, the hardness tends to increase as the pressure increases, depending on the type of bioactive substance used as the particle raw material and the type of granulation aid used. . For example, when the bioactive substance is potassium sulfate and the granulation aid is water and a surfactant, 4 to 12 kg of particles can be obtained if the pressure during granulation is 250 kg or more. When the pressure is 300 kg or more, the hardness is further increased, but the shape tends to deteriorate. On the other hand, when the hardness exceeds 7 kg, it may be difficult to obtain the effect of the sizing treatment using a rotating disk type sizing machine (Fuji Paudal Co., Ltd., Malmerizer QJ400).
[0055]
The particle diameter of the particles of the present invention is not particularly limited. For example, in the case of fertilizer, it is preferably 0.5 to 7 mm, and in the case of agricultural chemicals, it is preferably 0.3 to 3 mm. By using a sieve, any particle size can be selected within the above range. Although it depends on the weight per one particle of the present invention used for the coated bioactive substance, if the particle size is in the above range, it is possible to more effectively suppress the deterioration of the physical properties of the coating and the loss of the elution function.
[0056]
The shape of the particles of the present invention is not particularly limited. However, if the circularity coefficient obtained by the following formula is 0.85 or more, preferably 0.9 or more, the physical properties of the film are deteriorated and the elution function is lost. It can be effectively suppressed.
Calculation formula: (4π × projection area of particle) / (length of contour of particle projection)2
[0057]
The circularity coefficient is an average value of values obtained by measuring the circularity of 100 randomly selected particles using a circularity measuring device (for example, Pierce IV (PIAS-IV) manufactured by Pierce Co., Ltd.).
[0058]
In order to set the circularity coefficient of the particles to 0.85 or more, it is preferable to provide a shaping step in which the shape is spherical, such as a general rotating disk type granulator (Malmerizer QJ400, manufactured by Fuji Powder Co., Ltd.), etc. It is recommended to use
When particles are granulated from the melt, it is easy to obtain a product with a high circularity coefficient, but in this case as well, it is preferable to use the shaping step in order to avoid mixing of particles having a poor shape. The effect of this process is particularly remarkable in extrusion and compression shaping.
[0059]
The coated bioactive substance of the present invention is obtained by coating the surface of the particles of the present invention with a coating material.
Examples of the coating material used in the present invention include those containing a resin and those containing an inorganic substance such as sulfur. In the coating material containing resin, the resin content is preferably in the range of 10 to 100% by weight, more preferably in the range of 20 to 100% by weight, based on the weight of the coating material.
In the coating material containing an inorganic substance, the content ratio of the inorganic substance is preferably in the range of 20 to 100% by weight, more preferably in the range of 50 to 90% by weight with respect to the weight of the coating material.
[0060]
The resin used for the coating material is not particularly limited, and examples thereof include a thermoplastic resin, a thermosetting resin, and an emulsion. Specific examples of the thermoplastic resin include olefin polymers, vinylidene chloride polymers, diene polymers, waxes, polyesters, petroleum resins, natural resins, oils and fats, modified products thereof, and urethane resins.
[0061]
As the olefin polymer, polyethylene, polypropylene, ethylene-propylene copolymer, ethylene-carbon monoxide copolymer, ethylene-hexene copolymer, ethylene-butadiene copolymer, polybutene, butene-ethylene copolymer, Examples include butene-propylene copolymer, polystyrene, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-vinyl acetate-carbon monoxide copolymer, ethylene-acrylic acid copolymer, and ethylene-methacrylic acid ester copolymer. Examples of the vinylidene chloride polymer include vinylidene chloride-vinyl chloride copolymers.
[0062]
Examples of the diene polymer include a butadiene polymer, an isoprene polymer, a chloroprene polymer, a butadiene-styrene copolymer, an EPDM polymer, and a styrene-isoprene copolymer.
[0063]
Examples of waxes include beeswax, wood wax, paraffin, etc., polyesters include aliphatic polyesters such as polylactic acid and polycaprolactone, and aromatic polyesters such as polyethylene terephthalate, and natural resins include natural rubber, Rosin etc. can be illustrated, and examples of oils and fats and modified products thereof include cured products, solid fatty acids and metal salts.
[0064]
Examples of thermosetting resins include phenolic resins, furan resins, xylene / formaldehyde resins, ketone formaldehyde resins, amino resins, alkyd resins, unsaturated polyesters, epoxy resins, silicon resins, urethane resins, and drying oils. .
Although these thermosetting resins have many combinations of monomers, in the present invention, the types and combinations of monomers are not limited. Further, in addition to the polymer of monomers, a polymer of dimer or polymer, or a mixture thereof may be used.
Moreover, what mix | blended several types of resin may be sufficient.
[0065]
Phenol resins include phenol, o-cresol, m-cresol, p-cresol, 2,4-xylenol, 2,3-xylenol, 3,5-xylenol, 2,5-xylenol, 2,6-xylenol, and A product obtained by a condensation reaction of one or more selected from phenols such as 3,4-xylenol and one or more selected from aldehydes typified by formaldehyde can be used.
[0066]
Typical examples of furan resins include phenol / furfural resin, furfural / acetone resin, and furfuryl alcohol resin.
The xylene / formaldehyde resin is a condensation of one or more selected from xylenes such as o-xylene, m-xylene, p-xylene, and ethylbenzene with one or more selected from aldehydes typified by formaldehyde. What was obtained by reaction can be used.
[0067]
Examples of the ketone formaldehyde resin include acetone / formaldehyde resin, cyclohexanone / formaldehyde resin, acetophenone / formaldehyde resin, and higher aliphatic ketone / formaldehyde resin.
[0068]
Examples of the amino resin include those obtained by a condensation reaction of at least one selected from amino group-containing monomers such as urea, melamine, thiourea, guanidine, dicyandiamide, guanamine, and aniline with formaldehyde. it can.
[0069]
The alkyd resin may be non-converted or converted, and one kind selected from polyhydric alcohols such as glycerin, pentaerythritol, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, sorbitol, mannitol, and trimethylolpropane. Phthalic anhydride, isophthalic acid, maleic acid, fumaric acid, sebacic acid, adipic acid, citric acid, tartaric acid, malic acid, diphenic acid, 1,8-naphthalic acid, terpene oil, rosin, unsaturated fatty acid Examples thereof include those obtained by condensation with one or more selected from polybasic acids such as maleic acid adducts.
[0070]
In addition, as fatty oil or fatty acid used when modifying alkyd resin, linseed oil, soybean oil, egoma oil, fish oil, tung oil, sunflower oil, walnut oil, oil deer oil, castor oil, dehydrated castor oil, distilled fatty acid, Mention may be made of cottonseed oil, coconut oil, and their fatty acids or monoglycerides transesterified with glycerin. In addition, resin modified products such as rosin, ester rosin, copal, and phenol resin can also be used.
[0071]
As unsaturated polyester, maleic anhydride, fumaric acid, itaconic acid, phthalic anhydride, isophthalic acid, terephthalic acid, tetrahydrophthalic anhydride, 3,6-endomethylenetetrahydrophthalic anhydride, adipic acid, sebacic acid, tetrachloroanhydride One or more selected from organic acids such as phthalic acid and 3,6-endodichloromethylenetetrachlorophthalic acid, ethylene glycol, diethylene glycol, 1,2-propylene glycol, dipropylene glycol, hydrogenated bisphenol A, Examples obtained by condensation reaction of at least one selected from polyols such as 2,2-bis (4-oxyethoxyphenyl) propane and 2,2-bis (4-oxypropoxyphenyl) propane be able to.
[0072]
Further, for the purpose of accelerating the curing of the unsaturated polyester, at least one selected from vinyl monomers such as styrene, vinyl toluene, diallyl phthalate, methyl methacrylate, triallyl cyanuric acid, and triallyl phosphoric acid is added during condensation. What was obtained can also be used.
[0073]
Examples of the epoxy resin include bisphenol A type, novolac type, bisphenol F type, tetrabisphenol A type, and diphenolic acid type epoxy resins.
[0074]
Furthermore, it is also possible to use a composite resin such as a urethane resin of a polyester resin.
[0075]
Urethane resins include tolylene diisocyanate, 3,3'-bitrylene-4,4'-diisocyanate, diphenylmethane-4,4'-diisocyanate, polymethylene polyphenylene polyisocyanate, 3,3'-dimethyl. -Diphenylmethane-4,4'-diisocyanate, metaphenylene diisocyanate, triphenylmethane triisocyanate, 2,4-tolylene diisocyanate, tolidine diisocyanate,
[0076]
One selected from diisocyanates such as hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, xylene diisocyanate, dicyclohexylmethane diisocyanate, hydrogenated xylene diisocyanate, and naphthalene-1,5-diisocyanate Above, polyoxypropylene polyol, polyoxyethylene polyol, acrylonitrile-propylene oxide polymer, styrene-propylene oxide polymer,
[0077]
1 selected from polyols such as polyoxytetramethylene glycol, adipic acid-ethylene glycol, adipic acid-butylene glycol, adipic acid-trimethylolpropane, glycerin, polycaprolactone diol, polycarbonate diol, polybutadiene polyol, and polyacrylate polyol The thing obtained by carrying out poly addition polymerization of the seed | species or more can be mentioned.
[0078]
In the coated bioactive substance of the present invention, the surface of the particles of the present invention is completely coated with a coating material containing a resin having low moisture permeability in order to achieve a sustained release function over a long period of time, and further a sustained release function. It is necessary to form a film that can suppress moisture permeation only slightly. That is, it is important to form a film without pinholes or cracks. In particular, in the timed release type release function, when a long release suppression period is required, it is effective to form a film with a small moisture permeability on the surface of the particles. By coating the surface of the particles with a resin film having a low moisture permeability, moisture existing outside can be gradually permeated into the particles over time.
[0079]
For this purpose, it is effective to coat the particles with a coating material containing a thermoplastic resin. Further, as the thermoplastic resin, an olefin polymer, an olefin copolymer, a vinylidene chloride polymer, and a vinylidene chloride copolymer are used. It is effective to use.
In particular, polyethylene, polypropylene, ethylene-propylene copolymer, ethylene-carbon monoxide copolymer, ethylene-hexene copolymer, ethylene-butene copolymer, propylene-butene copolymer and mixtures thereof are most preferable coating materials. Can be mentioned. If these coating materials are used and a coating without pinholes or cracks is formed, the amount of moisture permeation is very small.
[0080]
Furthermore, the coating material may contain a filler, a surfactant for imparting hydrophilicity, and the like. Examples of fillers include talc, clay, kaolin, bentonite, sulfur, muscovite, phlogopite, mica-like iron oxide, metal oxide, siliceous, glass, alkaline earth metal carbonate, sulfate, and starch. Examples of the surfactant include nonionic surfactants represented by fatty acid esters of polyols.
[0081]
The method of coating the surface of the particles of the present invention with a coating material is not particularly limited. For example, a method of spraying a molten coating material onto the surface of the particle, a coating material solution obtained by dissolving a coating material in a solvent A method of spraying the particle surface onto the particle surface, a method of attaching a coating material powder to the particle surface and then melting, a method of spraying a monomer onto the particle surface and reacting on the particle surface to form a resin (film formation) Furthermore, a dip method in which the particles are immersed in a melt of the coating material or a solution of the coating material can be exemplified.
[0082]
As a method of coating the particles with a coating material containing a resin, a method of forming a coating by adhering a coating material solution dissolved in a solvent capable of dissolving the resin in the coating material to the particle surface by spraying. (Hereinafter referred to as “dissolved liquid spraying method”) or a method in which a coating material melt obtained by melting the coating material by heating is adhered to the particle surface by spraying (hereinafter referred to as “melt solution”). Spray method ”).
[0083]
The coated bioactive substance of the present invention may be obtained by either method, but it is in a rolling or fluidized state from the viewpoint of high production efficiency and uniformity of the resulting film. The coating material solution is preferably adhered to the inventive particles by spraying, and is then obtained by a method of forming a coating by exposure to hot air.
[0084]
An example of a coating apparatus that can be used in the solution spraying method will be described with reference to the jet apparatus shown in FIG. In this method, in order to uniformly disperse the coating material insoluble in a solvent such as an inorganic filler in the coating material solution, it is necessary to vigorously stir the coating material solution.
[0085]
This jet apparatus transports the coating material solution to the particles 3 in the jet state via the pipe 5, sprays them with the spray nozzle 2, sprays them on the surfaces of the particles 3, and coats the surfaces simultaneously. A high-temperature gas is caused to flow into the jet tower 1 from below into the guide tube 6 and the solvent in the coating material solution adhering to the particle surface is instantly evaporated and dried by the high-speed hot air flow.
The spraying time varies depending on the resin concentration of the coating material solution, the spray speed of the solution, the coverage, and the like, but these should be appropriately selected according to the purpose.
[0086]
As a coating apparatus that can be used in the present invention other than the jet apparatus shown in FIG. 1, as a fluidized bed type or spouted bed type coating apparatus, disclosed in Japanese Patent Publication Nos. 42-24281 and 42-24282. An apparatus that forms a fountain-type fluidized bed of particles with a gas body and sprays a coating agent on a particle-dispersed layer formed in the center can be cited as a rotary type coating apparatus, such as JP-A-7-31914 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-195007 discloses a drum by rotating the drum and transferring the powder by a lifter provided on the inner periphery of the drum, dropping it, applying a coating agent on the surface of the falling powder, An apparatus for forming the film can be given.
[0087]
When the coated bioactive substance is obtained by the solution spray method, the solvent to be used is not particularly limited, but the solubility characteristics for each solvent differ depending on the type of resin used for the coating. The solvent may be selected.
For example, when an olefin polymer, an olefin copolymer, a vinylidene chloride polymer, a vinylidene chloride copolymer, etc. are used as the resin, a chlorinated solvent or a hydrocarbon-based solvent is preferable, among which tetrachloroethylene, trichloroethylene, and toluene are used. In this case, it is a particularly preferable solvent because a dense and uniform film can be obtained.
[0088]
In the present invention, the ratio of the coating material to the coated bioactive substance is not particularly limited, but is preferably in the range of 3 to 20% by weight. When the ratio is within this range, the effect of the present invention is particularly effectively exhibited.
[0089]
The coated bioactive substance of the present invention can obtain the effects of the present invention regardless of the release function. However, when the sustained release function is a timed elution type, the effects of the present invention can be obtained. It is particularly effective. In the present invention, the timed release type sustained release function refers to a period from the application to water or soil until 10% by weight of the total bioactive substance contained in the coated bioactive substance is released (release suppression period), 10 The ratio (release suppression period / release period) to the period (release period) from the release of 90% by weight to the release of 90% by weight (release period) is in the range of 0.2-4.
[0090]
The particles of the present invention used for the coated bioactive substance of the present invention may have a single composition or may contain a plurality of bioactive substances having different compositions. The coated bioactive substance of the present invention may be a coated bioactive substance having a different composition of the bioactive substance contained therein and / or an assembly of coated bioactive substances having different sustained release functions.
[0091]
The production method of the present invention is a method for producing a coated bioactive substance characterized by spraying a coating material onto the surface of the particles of the present invention in a jet or fluid state.
The coating device described above may be used to bring the particles into a jet or fluid state. The coating material sprayed onto the bioactive substance particles is preferably in a liquid state, and is preferably a coating material solution obtained by dissolving the coating material in a melt or solvent of the coating material.
[0092]
In particular, when the particles are coated with a coating material containing a resin, the above-described solution spraying method or melt spraying method is preferred, and further, high production efficiency, uniformity of the resulting coating, etc. From the surface, the coating material solution is preferably adhered to the particles in a jet or fluid state by spraying, and then exposed to hot air to form a coating.
[0093]
The composition of the present invention is a composition containing the coated bioactive substance of the present invention or the coated bioactive substance obtained by the production method of the present invention and a fertilizer.
Examples of fertilizers used in the present invention include nitrogenous fertilizers, phosphate fertilizers and calcareous fertilizers, as well as fertilizers containing plant essential elements such as calcium, magnesium, sulfur, iron, trace elements, and silicon. .
[0094]
Specific examples of nitrogenous fertilizers include ammonia sulfate, urea, ammonia nitrate, isobutyraldehyde condensed urea, acetaldehyde condensed urea and the like, and examples of phosphate fertilizer include superphosphate lime, molten phosphorus fertilizer, and calcined phosphorus fertilizer. Examples of the calcareous fertilizer include potassium sulfate, potassium chloride, and silicate fertilizer. Their form (granular, powdery, etc.) is not particularly limited.
[0095]
The fertilizers used in the present invention may be processed into chemical fertilizers, compound fertilizers, compound fertilizers, and the like. Moreover, the advanced chemical fertilizer and compound fertilizer whose total component amount of the three elements of a fertilizer is 30% or more, Furthermore, organic fertilizer may be sufficient. In addition, examples of the fertilizer used in the present invention include poorly water-soluble fertilizers such as OMUP (clotylidene diurea), IBDU (isobutylidene diurea), and oxamide. Furthermore, fertilizers containing a nitrification inhibitor and a urease inhibitor can also be used in the present invention.
[0096]
In the composition of the present invention, the content ratio of the coated bioactive substance is not particularly limited, but is preferably in the range of 5 to 90% by weight with respect to the composition. If it is this range, the effect of a bioactive substance and the effect of a fertilizer component can be acquired moderately.
[0097]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention, this invention is not limited by these Examples. In the following examples, “%” is “% by weight” unless otherwise specified.
The circularity coefficient of the granular fertilizer obtained by the following method was measured using Pierce-IV (PIAS-IV) manufactured by Pierce Co., Ltd. The measurement was performed on 100 particles taken out at random. The measurement results are shown in Table 1.
[0098]
1. Particle production
1) Production of particle 1
Based on the composition shown in Table 1, urea was charged into a heatable container, and heated and melted at 130 ° C. to prepare a urea melt. After stirring for 1 hour, the urea melt droplet adjusted to have a droplet diameter of about 2 mm by passing through a glass tube with a cock having a diameter of 2.5 mm was heated to 50 ° C., 20 cm in depth, volume Primary particles were obtained by dropping from a height of 20 cm onto liquid paraffin in a 5 L stainless steel container.
Next, the primary particles are washed with hexane and dried, and then supplied to a rotating disk type granulator (Fuji Paudal Co., Ltd., Malmerizer QJ400), and smoothed until the circularity coefficient becomes 0.7 or more under the following operating conditions. The treatment was performed. Thereafter, a sieve having a particle diameter of 3 to 3.5 mm was selected by screening, and particles 1 were obtained.
Rotary disk granulator operating conditions
Driving method: Batch type
Operating time: 3 min
Eye plate pitch: 1 mm
Rotational speed: 788 rpm / min
Charge amount: 3kg (per time)
[0099]
2) Production of particle 2
Based on the composition shown in Table 1, urea was charged into a heatable container, and heated and melted at 130 ° C. to prepare a urea melt. After stirring for 1 hour, the urea melt droplets adjusted to have a droplet diameter of about 10 mm by passing through a glass tube with a cock having a diameter of 10.5 mm were heated to 50 ° C. and 20 cm in depth and volume. Primary particles were obtained by dropping from a height of 20 cm onto liquid paraffin in a 5 L stainless steel container.
Next, the primary particles are washed with hexane and dried, and then supplied to a rotating disk type granulator (Fuji Paudal Co., Ltd., Malmerizer QJ400), and the circularity is measured under the operating conditions described in “1) Production of particles 1”. Smoothing processing was performed until the coefficient became 0.7 or more. Thereafter, a sieve having a particle size of 10 to 10.5 mm was selected by sieving to obtain particles 2.
[0100]
3) Production of particle 3
Particles having a particle size of 1.5 to 2.0 mm were taken out from the primary particles of “1) Production of Particle 1” by sieving and used as primary particles of Particle 3. While placing 1 kg of the primary particles in a sugar coating machine having a diameter of 45 cm and rolling them at a rotation speed of 30 rpm, 0.5 kg of the urea melt used in “1) Production of particles 1” is sprayed toward the primary particles and then secondary. Particles were obtained. During spraying, air at 25 ° C. was blown from the air outlet with a diameter of 5 cm onto the primary particles from about 20 cm on the rolling surface so that the temperature of the primary particles did not exceed 50 ° C.
The obtained granulated product is supplied to a rotating disk type granulator (manufactured by Fuji Powder Co., Ltd., Malmerizer QJ400), and the circularity coefficient is 0.7 or more under the operating conditions described in “1” Production of particles 1 ”. Smoothing was performed until. The obtained particles were fluidized and dried at 75 ° C. for 1 hour, and then sieved to select particles having a particle diameter of 3 to 3.5 mm to obtain particles 3.
[0101]
4) Production of particles 4
Hot air was introduced from the lower part of the jet tower 1 toward the upper part into the jet tower 1 (FIG. 1) having a tower diameter of 250 mm, a height of 2000 mm, an air jet diameter of 50 mm, and a cone angle of 50 degrees. The hot air is blown from the blower 10, passes through the orifice flow meter 9, is heated by the heat exchanger 8, flows into the jet tower 1, and is discharged from the exhaust gas outlet 3 installed at the upper part of the jet tower 1. The primary particles obtained in “3) Production of particles 3” are introduced into the inside of the jet tower 1 in which the hot air is circulating from the inlet 2 installed on the side surface of the jet tower 1, and FIG. The primary particles were allowed to flow as shown in FIG. At this time, the flow rate of the hot air was adjusted while measuring with an orifice flow meter, and the temperature was adjusted while measuring the hot air temperature of T1, the granule temperature of T2, and the exhaust temperature of T3.
[0102]
Particle 4 is manufactured with a flow rate (orifice flow meter 9) of 4 mThree/ Min, hot air temperature (hot air temperature T1) 80 ° C. ± 2 ° C., granule temperature (granule temperature T2) 80 ± 2 ° C.
On the other hand, urea was put into the dissolution tank 11 and heated and stirred at 130 ° C. ± 2 ° C. to obtain a melt 12.
[0103]
The dissolution tank 11 was constantly stirred until the coating was completed. The molten liquid 12 is transported at a flow rate of 0.07 kg / min to the spray nozzle 4 which is a 0.8 mm full-contained one-fluid nozzle installed at the lower part of the jet tower 1 by the pump 6, and the primary particles 5 in the flow. Sprayed on and sprayed. At this time, the melting tank 11 and the piping from the melting tank 11 to the spray nozzle 4 are made to have a double structure so that the temperature of the melting liquid 12 does not become 130 ° C. or less, and the melt 12 is passed through steam. Shipped while warming.
[0104]
The spraying starts when the powder temperature T2 of the flowing primary particles 5 reaches 80 ° C., and after spraying for a predetermined time until the average particle diameter becomes 3.3 mm, the primary particles are sprayed at 70 ° C. Keeping the temperature at ± 2 ° C., adjust the temperature of the hot air and dry it by blowing only hot air for 10 minutes. When the drying is finished, stop the blower 10 and place it at the bottom of the jet tower 1 Secondary particles were obtained by discharging from a certain extraction port 7.
The obtained secondary granulated product is supplied to a rotating disk type granulator (Fuji Paudal Co., Ltd., Malmerizer QJ400), and the circularity coefficient is 0 under the operating conditions described in “1) Production of particles 1”. The smoothing process was performed until it became 7 or more. The obtained particles were fluidized and dried at 75 ° C. for 1 hour, and then sieved to select particles having a particle diameter of 3 to 3.5 mm to obtain particles 4.
[0105]
5) Production of particles 5
Granulation was carried out in accordance with “4) Production of Particle 4”, and post-sieving was carried out to select particles having a particle diameter of 10 to 10.5 mm to obtain Particle 5.
[0106]
6) Production of particles 6
Except for preparing a urea melt based on the composition shown in Table 1, granulation was performed according to “6) Production of Particle 6” to obtain Particle 6.
[0107]
7) Production of particle 7 and particle 8
Based on the composition shown in Table 1, 1.2 kg of water was added to 10 kg of each bioactive substance and stirred, and then uniformly mixed and kneaded with a kneader. This kneaded product is extruded and granulated with a screw extrusion granulator (screen diameter 2.2 mmφ), and then supplied to a rotating disk granulator (Malmerizer QJ400, manufactured by Fuji Powder Co., Ltd.). The smoothing process was performed until the circularity coefficient became 0.7 or more under the operating conditions described in “Production of 1”. The obtained particles were fluidized and dried at 75 ° C. for 1 hour, and then sieved to select particles having a particle size of 3 to 3.5 mm, whereby particles 7 and 8 were obtained.
[0108]
8) Production of particles 9
Based on the composition shown in Table 1, 2 kg of water was added to 10 kg of the bioactive substance and stirred, and then uniformly kneaded and kneaded with a kneader. This kneaded product is extruded and granulated with a screw extrusion granulator (screen diameter 0.7 mmφ) and then supplied to a rotating disk type granulator (Malmerizer QJ400, manufactured by Fuji Powder Co., Ltd.). The smoothing process was performed until the degree coefficient became 0.7 or more. The obtained particles were fluidized and dried at 75 ° C. for 1 hour, and then sieved to obtain particles 9 having a particle size of 0.8 to 1.2 mm.
[0109]
[Table 1]
Figure 0004804631
Urine: Reagents
CDU: 2-oxo-4-methyl-6-ureidohexahydropyrimidine (trade name: Greenforty Chisso Asahi Fertilizer Co., Ltd.)
Binder: Urea resin (Gunei Chemical Industry Co., Ltd. UL-3331)
Agricultural medicine: Kumiai Beam Hydrating Powder 75 Kumiai Chemical Tricyclazole 75%
Clay: white ceramic clay reagent
Bentonite: Reagent product
[0110]
2. Production of coated bioactive substances (coating of particles 1-9)
High-temperature hot air was flowed from the lower part to the upper part into the jet tower 1 having a tower diameter of 250 mm, a height of 2000 mm, an air outlet diameter of 50 mm, and a cone angle of 50 degrees. The hot hot air is blown from the blower 10, passes through the orifice flow meter 9, is heated to a high temperature by the heat exchanger 8, flows into the jet tower 1, and is discharged from the exhaust gas outlet 3 installed at the upper part of the jet tower 1. The 10 kg of particles (particles 1 to 9) obtained in “1. Production of particles” from the inlet 2 installed on the side of the jet tower 1 are injected into the jet tower 1 through which the hot air is circulating. The bioactive substance particles 5 were flowed as shown in FIG. At this time, the flow rate and hot air temperature were appropriately adjusted for each particle. The flow rate was adjusted while measuring with an orifice flow meter, and the hot air temperature was adjusted while measuring the hot air temperature at T1, the granule temperature at T2, and the exhaust temperature at T3.
[0111]
The coating is 4m in flow rate (orifice flow meter 9).Three/ Min, hot air temperature (hot air temperature T1) 100 ° C. ± 2 ° C., granule temperature (granule temperature T2) 70 ± 2 ° C.
On the other hand, polyethylene (low density polyethylene d = 0.918 [g / cm] is used as the coating material composition (parts by weight) in the dissolution tank 11.Three] (Density JIS K6760), MI = 22 [g / 10 min] (melt index JIS K6760)) 50, corn starch 4.9, talc (average particle size 10 μm) 45, iron stearate (reagent product) 0.1 Toluene was added as each component and solvent, and the resin was dissolved by mixing and stirring at 100 ° C. ± 2 ° C. to obtain a coating material solution 12 containing 1.5 wt% of the coating material.
[0112]
The dissolution tank 11 was constantly stirred until the coating was completed. The coating material solution 12 is transported at a flow rate of 0.1 kg / min to the spray nozzle 4, which is an open 0.8 mm full-container type one-fluid nozzle, installed at the bottom of the jet tower 1 by the pump 6, The bioactive substance particles 5 were sprayed and sprayed. At this time, the dissolution tank 11 and the piping from the dissolution tank 11 to the spray nozzle 4 are made to have a double structure so that the temperature of the coating material solution 12 does not fall below 80 ° C. The material solution 12 was transported while heating.
[0113]
  The spraying process starts when the powder temperature T2 of the particles 5 in flow reaches 70 ° C., and after spraying for a predetermined time until the coating reaches 8.5% by weight of the coated bioactive substance, Carrying out drying by blowing only hot air for 10 minutes while adjusting the temperature of the hot air, keeping in mind that the coated bioactive substance is maintained at 70 ° C ± 2 ° C. The coated bioactive substance thus obtained was discharged from the outlet 7 at the bottom of the jet tower 1, and Comparative Examples 1 to 3 described in Table 2 were used.Reference examples 1 and 2And Examples 1 to4Got.
[0114]
3. Particle hardness measurement
The compression crushing strength of each 50 particles randomly selected from the particles 1 to 9 was measured using a Kiyama hardness tester (Kiya Seisakusho Co., Ltd.), and the average value (kg unit) was determined and shown in Table 2.
[0115]
4). Evaluation of physical properties and functions of coated bioactive substances
  Comparative Examples 1 to 3, obtainedReference examples 1 and 2And Examples 1 to410 g of each of the coated bioactive substances was put in a 50 mL beaker, and then diluted with ink (G9620AN, manufactured by Yokogawa Hokushin Denki Co., Ltd.) previously placed in a 35 ° C. constant temperature bath (2 g / 1000 ml pure water) The coated bioactive substance was added until it was completely immersed, and was immersed for 2 hours. After 2 hours, the coated bioactive substance was recovered by filtration.
  Subsequently, the ink adhering to the coated bioactive substance was washed with water and then dried with hot air at 70 ° C. for 5 minutes. The coated bioactive material colored with the ink and the coated bioactive material with the coating disintegrated were removed and the weight was measured. And the coloring rate was computed by the formula shown below. The results are shown in Table 2.
  Coloration rate = (weight of coated bioactive substance) / (weight of test bioactive substance) × 100
When calculating the above coloring rate, each measurement was performed by five repeated experiments to calculate the coloring rate for each measurement, and finally, the average value thereof was used as the coloring rate of the corresponding sample.
[0116]
[Table 2]
Figure 0004804631
[0117]
By coating the surface of bioactive substance particles with a hardness in the range of 2 to 7 kg with a coating material, damage to the coating due to powdering of particles generated during coating can be prevented, and the elution control function is lost. It was confirmed that the coated bioactive substance could be obtained without any problems.
[0118]
【The invention's effect】
The coated bioactive substance in which the surface of the coated bioactive substance particle of the present invention is coated with a coating material can be used to form fine particles and / or powder generated when the coated particles are finely divided and / or powdered. There are few occurrences of deterioration of physical properties and loss of elution control function due to contamination of the coating.
[Brief description of the drawings]
[Fig. 1] Flow sheet of spouted bed
[Explanation of symbols]
1. Spout tower
2. Granule inlet
3. Exhaust gas outlet
4). spray nozzle
5. particle
6). pump
7). Outlet
8). Heat exchanger
9. Orifice flow meter
10. Blower
11. Dissolution tank
12 Coating material mixed solution
T1. Hot air thermometer
T2. Granule thermometer
T3. Exhaust thermometer
SL. steam

Claims (9)

生物活性物質を含有し、且つ硬度が２．５〜７ｋｇの範囲にある被覆生物活性物質用粒子。Coated bioactive substance particles containing a bioactive substance and having a hardness in the range of 2.5 to 7 kg. 被覆生物活性物質用粒子が尿素を含有する粒子である請求項１記載の被覆生物活性物質用粒子。Coated bioactive agent particles are particles containing urea claim 1 Symbol placement of coated bioactive agent particles. 被覆生物活性物質用粒子に対する尿素の含有割合が３０〜１００重量％の範囲である請求項２記載の被覆生物活性物質用粒子。3. The coated bioactive material particle according to claim 2 , wherein the content ratio of urea to the coated bioactive material particle is in the range of 30 to 100% by weight. 被覆生物活性物質用粒子の粒径が０．５〜７ｍｍの範囲である請求項１〜３の何れか１項記載の被覆生物活性物質用粒子。The particle for coated bioactive substance according to any one of claims 1 to 3 , wherein the particle diameter of the coated bioactive substance particle is in the range of 0.5 to 7 mm. 下記計算式によって求められる円形度係数が０．８５以上である請求項１〜４の何れか１項記載の被覆生物活性物質用粒子。
計算式： (４π×粒子の投影面積)／(粒子投影図の輪郭の長さ)2 The coated bioactive substance particle according to any one of claims 1 to 4 , wherein a circularity coefficient obtained by the following calculation formula is 0.85 or more.
Calculation formula: (4π × projection area of particle) / (length of contour of particle projection) 2 請求項１〜５の何れか１項記載の被覆生物活性物質用粒子の表面が被膜材料で被覆された被覆生物活性物質。A coated bioactive substance, wherein the surface of the coated bioactive substance particle according to any one of claims 1 to 5 is coated with a coating material. 噴流状態もしくは流動状態にある、請求項１〜５の何れか１項記載の被覆生物活性物質用粒子の表面に、被膜材料を吹き付けることを特徴とする被覆生物活性物質の製造方法。A method for producing a coated bioactive substance, wherein a coating material is sprayed onto the surface of the coated bioactive substance particles according to any one of claims 1 to 5 in a jet state or a fluid state. 請求項６記載の被覆生物活性物質と肥料とを含有する組成物。A composition comprising the coated bioactive substance according to claim 6 and a fertilizer. 請求項７記載の製造方法で得られた被覆生物活性物質と肥料とを含有する組成物。A composition comprising a coated bioactive substance and a fertilizer obtained by the production method according to claim 7 .
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