JP5002909B2 - ポリウレタン被覆粒状肥料 - Google Patents
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Description
即ち、本発明は
[発明1]
分子中の炭素原子数/酸素原子数の比率が3.0以下のポリオール(1)と
分子中の炭素原子数/酸素原子数の比率が5.0以上のポリオール(2)とを
下記に示す計算式を満足する比率で含有するポリオールと、
イソシアネートとを
反応させて得られるポリウレタン樹脂で被覆された被覆粒状肥料:
〔ポリオール(1)の重量×ポリオール(1)の水酸基価〕
/〔ポリオール(2)の重量×ポリオール(2)の水酸基価〕=2.4〜6.0;
[発明2]
分子中の炭素原子数/酸素原子数の比率が3.0以下のポリオール(1)と
分子中の炭素原子数/酸素原子数の比率が5.0以上のポリオール(2)とを
下記に示す計算式を満足する比率で含有するポリオールと、
イソシアネートとを
反応させて得られるポリウレタン樹脂で被覆された被覆粒状肥料:
〔ポリオール(1)の重量×ポリオール(1)の水酸基価〕
/〔ポリオール(2)の重量×ポリオール(2)の水酸基価〕=2.4〜4.8;
[発明3]
ポリオール(1)およびポリオール(2)の少なくとも一方が、3官能以上のポリオールであることを特徴とする発明1または2に記載された被覆粒状肥料;
[発明4]
イソシアネートが、芳香族イソシアネートであることを特徴とする発明1、2または3に記載された被覆粒状肥料;
である。
例えば、グリセロールに6分子のプロピレンオキサイドが付加したポリオール(組成式:C21H44O9)の炭素原子数/酸素原子数の比率は2.33である。
例えば、リシノール酸トリグリセリド(C57H104O9)の炭素原子数/酸素原子数の比率は6.33である。
本発明においては、ポリオール(1)およびポリオール(2)の少なくとも一方が、3次元的な架橋を形成することが可能な3官能以上のポリオールであることが好ましい。
本発明において水酸基価とは、物質の単位重量あたりの水酸基(OH)の含有量を示す値であり、通常は試料1gから得られるアセチル化物に結合している酢酸を中和するのに必要な水酸化カリウム(KOH)のmg数で示す。具体的には、日本工業規格JIS K 1557に規定される方法により測定することができる。
本発明においてポリオール成分は、実質的にポリオール(1)およびポリオール(2)よりなる。ポリオール(1)およびポリオール(2)は、各々、複数の種類のポリオールの混合物であってもよいが、混合物としてのポリオール(1)およびポリオール(2)の比率は、上記の範囲である。
イソシアネートは、ポリイソシアネートを2種類以上混合して用いても良い。本発明においては、物質透過制御性と生分解性の観点から、芳香族イソシアネートが好ましい。また作業安全性の面から、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート(ポリメリックMDI)が好ましい。
本発明におけるポリウレタン樹脂は、ポリオール(1)とポリオール(2)とを含有するポリオール、および、イソシアネート、必要により触媒、界面活性剤、増量剤、顔料等を添加することにより、製造することができる。
触媒を使用する場合の触媒の量はイソシアネートとポリオールの総重量に対し、通常0.05〜5重量%程度である。
粒状肥料の粒径(円形相当径)は、製造上の観点から通常1〜5mmの範囲である。
ポリオールと触媒とを混合して予備調製物とする場合、その調製方法としては、85℃〜95℃程度に加熱溶解し、均一混合する方法を挙げることができ、該予備調製物とイソシアネートとの混合による未硬化ウレタン樹脂の調整は、粒状肥料への被覆直前に行うことが好ましい。
未硬化ウレタン樹脂の粒状肥料の表面への被覆方法としては、流動装置や噴流動装置により流動状態にしたり、回転パン、回転ドラムにより転動状態にした該粒状肥料に未硬化ウレタン樹脂を噴霧、滴下等を行う添加および混合方法を挙げることができる。
該粒状肥料表面に被覆された未硬化ウレタン樹脂を硬化させる方法としては、前記と同様に流動状態あるいは転動状態とした未硬化ウレタン樹脂で被覆された粒状肥料を、未硬化ウレタン樹脂被覆時と同様の温度条件下で所定時間流動もしくは転動状態を維持する方法を挙げることができる。また、未硬化ウレタン樹脂の粒状肥料の表面への被覆時に、粒状肥料を前記熱風に晒しつつ行うことにより被覆と硬化を速やかに行うことができるので、被膜の均一性、粒子同士の粘着による被膜破損の防止、硬化の短時間化等の点で好ましい。
本発明におけるポリウレタン樹脂は、肥料成分の初期溶出抑制効果に優れるので、通常のポリウレタン樹脂に比べて、少ない被膜量で肥料成分の初期溶出を抑制することができる。
粒状尿素(平均粒径3.0mm)5kgを、熱風発生機を付設した温度制御可能な転動型のコート装置に仕込み、24RPMで回転させ粒状肥料を転動状態にした。該装置を加熱して仕込んだ粒状尿素の温度を69℃に維持し、また、転動状態を維持し、次いで下記の表1に記載のポリオールと2,4,6−トリス(ジメチルアミノメチル)フェノ−ル0.52gとの均一混合物と、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート(ポリメリックMDI、NCO重量百分率31%、住化バイエルポリウレタン製)10.46gとを、攪拌混合して得た未硬化ウレタン樹脂を、速やかに69℃で転動状態にある該粒状尿素に添加し、温度条件および転動状態を維持した。次いで、ここに、前記と同じ組成の未硬化ウレタン樹脂組成物を添加し、3分30秒間転動させる操作を計17回繰り返した。続いて、酸化第二鉄(比重:4.9〜5.2、平均粒度0.1〜2.0μm、120ED、戸田工業株式会社製)2.5gを添加し5分間転動させた後、前記未硬化ウレタン樹脂組成物を添加して3分30秒間転動させる操作を、2回繰り返し、さらに、酸化第二鉄2.5gを添加し5分間転動させた後、前記未硬化ウレタン樹脂組成物を添加して69℃で3分30秒間転動させた。次いで、ポリオキシエチレンオレイルエーテル(ペグノールO−16、東邦化学(株)製)1gを加え、10分間転動させた。その後、ろう石クレイ(特雪カットクレー、昭和鉱業(株)製)4gを添加して、3分間転動させ、被覆粒状肥料を得た。
粒状尿素(平均粒径3.0mm)5kgを、熱風発生機を付設した温度制御可能な転動型のコート装置に仕込み、24RPMで回転させ粒状肥料を転動状態にした。該装置を加熱して仕込んだ粒状尿素の温度を69℃に維持し、また、転動状態を維持し、次いで下記の表1に記載のポリオールと2,4,6−トリス(ジメチルアミノメチル)フェノ−ル0.43gとの均一混合物と、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート(ポリメリックMDI、NCO重量百分率31%、住化バイエルポリウレタン製)9.65gとを、攪拌混合して得た未硬化ウレタン樹脂を、速やかに69℃で転動状態にある該粒状尿素に添加し、温度条件および転動状態を維持した。次いで、ここに、前記と同じ組成の未硬化ウレタン樹脂組成物を添加し、3分30秒間転動させる操作を計17回繰り返した。続いて、酸化第二鉄(比重:4.9〜5.2、平均粒度0.1〜2.0μm、120ED、戸田工業株式会社製)2.5gを添加し5分間転動させた後、前記未硬化ウレタン樹脂組成物を添加して3分30秒間転動させる操作を、2回繰り返し、さらに、酸化第二鉄2.5gを添加し5分間転動させた後、前記未硬化ウレタン樹脂組成物を添加して69℃で3分30秒間転動させた。次いで、ポリオキシエチレンオレイルエーテル(ペグノールO−16、東邦化学(株)製)1gを加え、10分間転動させた。その後、ろう石クレイ(特雪カットクレー、昭和鉱業(株)製)4gを添加して、3分間転動させ、被覆粒状肥料を得た。
粒状尿素(平均粒径3.0mm)5kgを、熱風発生機を付設した温度制御可能な転動型のコート装置に仕込み、24RPMで回転させ粒状肥料を転動状態にした。該装置を加熱して仕込んだ粒状尿素の温度を69℃に維持し、また、転動状態を維持し、次いで下記の表1に記載のポリオールと2,4,6−トリス(ジメチルアミノメチル)フェノ−ル0.58gとの均一混合物と、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート(ポリメリックMDI、NCO重量百分率31%、住化バイエルポリウレタン製)11.61gとを、攪拌混合して得た未硬化ウレタン樹脂を、速やかに69℃で転動状態にある該粒状尿素に添加し、温度条件および転動状態を維持した。次いで、ここに、前記と同じ組成の未硬化ウレタン樹脂組成物を添加し、3分30秒間転動させる操作を計17回繰り返した。続いて、酸化第二鉄(比重:4.9〜5.2、平均粒度0.1〜2.0μm、120ED、戸田工業株式会社製)2.5gを添加し5分間転動させた後、前記未硬化ウレタン樹脂組成物を添加して3分30秒間転動させる操作を、2回繰り返し、さらに、酸化第二鉄2.5gを添加し5分間転動させた後、前記未硬化ウレタン樹脂組成物を添加して69℃で3分30秒間転動させた。次いで、ポリオキシエチレンオレイルエーテル(ペグノールO−16、東邦化学(株)製)1gを加え、10分間転動させた。その後、ろう石クレイ(特雪カットクレー、昭和鉱業(株)製)4gを添加して、3分間転動させ、被覆粒状肥料を得た。
粒状尿素(平均粒径3.0mm)5kgを、熱風発生機を付設した温度制御可能な転動型のコート装置に仕込み、24RPMで回転させ粒状肥料を転動状態にした。該装置を加熱して仕込んだ粒状尿素の温度を69℃に維持し、また、転動状態を維持し、次いで下記の表1に記載のポリオールと2,4,6−トリス(ジメチルアミノメチル)フェノ−ル0.42gとの均一混合物と、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート(ポリメリックMDI、NCO重量百分率31%、住化バイエルポリウレタン製)8.39gとを、攪拌混合して得た未硬化ウレタン樹脂を、速やかに69℃で転動状態にある該粒状尿素に添加し、温度条件および転動状態を維持した。次いで、ここに、前記と同じ組成の未硬化ウレタン樹脂組成物を添加し、3分30秒間転動させる操作を計17回繰り返した。続いて、酸化第二鉄(比重:4.9〜5.2、平均粒度0.1〜2.0μm、120ED、戸田工業株式会社製)2.5gを添加し5分間転動させた後、前記未硬化ウレタン樹脂組成物を添加して3分30秒間転動させる操作を、2回繰り返し、さらに、酸化第二鉄2.5gを添加し5分間転動させた後、前記未硬化ウレタン樹脂組成物を添加して69℃で3分30秒間転動させた。次いで、ポリオキシエチレンオレイルエーテル(ペグノールO−16、東邦化学(株)製)1gを加え、10分間転動させた。その後、ろう石クレイ(特雪カットクレー、昭和鉱業(株)製)4gを添加して、3分間転動させ、被覆粒状肥料を得た。
*2:約90%含量リシノール酸トリグリセリド(水酸基価161mgKOH/g)
*3:〔ポリオール(1)の重量×ポリオール(1)の水酸基価〕/〔ポリオール(2)の重量×ポリオール(2)の水酸基価〕
上記の実施例1、実施例2、比較例1および比較例2で得られた被覆粒状尿素の各々7.50gを、サンプル瓶に計り取り、蒸留水100mlを加えた。25℃で40日間保存した後、上澄み液0.5mlを分取して、水中に溶出した尿素の量を測定した。以下の式に従って溶出率(%)を算出した。結果を表2に記す。
溶出率(%)=(水中に溶出した尿素の重量/尿素の全重量)×100
Claims (2)
- C3−C6のトリオールのプロピレンオキサイド付加物であるポリオール(1)と
リシノール酸トリグリセリドであるポリオール(2)とを
下記に示す計算式を満足する比率で含有するポリオールと、
イソシアネートとを
反応させて得られるポリウレタン樹脂で被覆された被覆粒状肥料。
〔ポリオール(1)の重量×ポリオール(1)の水酸基価〕
/〔ポリオール(2)の重量×ポリオール(2)の水酸基価〕=2.47〜4.72 - イソシアネートが、芳香族イソシアネートであることを特徴とする請求項1に記載された被覆粒状肥料。
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