JPH0139996B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は被覆粒状肥料に関する。更に詳しく
は、本発明は少くとも一層のイオウ被膜内層およ
び少くとも一層の合成樹脂外層の被膜で被覆され
溶出速度調節力の貯蔵時安定性取扱時安定性およ
び施肥時温度安定性のすぐれた該肥料に関する。 被覆粒状肥料に関し、従来の技術問題は、化学
肥料の多量施肥による作物の塩類濃度障害、該肥
料の溶脱による損失と河川の汚染等である。これ
らを改善する手段として粒状肥料の被覆、特に該
肥料をイオウや樹脂によつて被覆して肥効成分を
除々に溶出させる被覆肥料が知られている。すな
わち米国特許第32958958号および特公昭54−817
号には被覆材としてイオウとワツクスの使用が示
されている。また、特開昭50−99858号、同51−
75674号には被覆材としてポリオレフイン樹脂、
エチレンー酢酸ビニル共重合体樹脂および塩化ビ
ニリデン系樹脂が使用できる旨示されている。し
かし、イオウとワツクスで被覆された前述の肥料
には、なお改善すべき二つの技術問題が存するこ
とが判つた。その一つは、イオウ被覆層のシール
材を兼ねているワツクス層の部分は、該肥料の貯
蔵期間中、イオウ層中のイオウの結晶形変化によ
り、該層の全体に無数のクラツクを生じるが、該
ワツクス層は、新たなこれらクラツクをシールす
る機能をもたない為、全体の被覆効果は殆んど失
はれてしまう。従つて、例えば50℃貯蔵では僅か
１ケ月で前記状態になる。他の一つは、かゝる肥
料を施肥した際、土壌微生物により、該ワツクス
層が分解されることに起因し、この分解速度が土
壌の微生物的条件により大きく変動する為、該肥
料の肥効発現時期が不特定となり、溶出調節機能
の信頼性が失はれることである。他方、前記の樹
脂を被覆材とするものは秀れた溶出調節型肥料で
あるが、一般に、肥効成分の溶出速度の温度依存
性が大きいという問題点を有することが判つた。
この為、該肥料の施用に際し、季節、地域、栽培
方法における地温の変動可能性などを充分考慮す
るを要しいわば高度の施肥技術を要する。 本発明者等は、前記公知技術の新規な問題点を
解決すべく鋭意研究の結果、イオウの内層被膜と
合成樹脂外装被膜とを夫々少くとも一層づつ組合
せた被膜を有する被覆肥料が、前記諸問題点を一
気に解決し得ること発見して本発明を完成した。
以上の記述から明らかなように本発明の目的は、
製造後の特に高温での貯蔵中又は取扱い時の落
下などの衝撃により溶出速度調節機能の損なわれ
ることがなく、また、施肥時の土壌温度の変動
によつて該機能が毀損されることのないイオウ被
覆系粒状肥料を提供するにある。 本発明の他の目的は、イオウ被膜と合成樹脂被
膜の交互構成により少量の被覆材で、保存時、取
扱時及び施肥後の溶出速度調節機能維持と該機能
安定の可能な合成樹脂被覆系粒状肥料とその製造
方法を提供するにある。其他の目的は、以下の記
述から明らかにされる。 本発明は、少くとも一層のイオウ内層被膜と少
くとも一層の合成樹脂被膜を有する被覆粒状肥料
である。以下に本発明の構成と効果を詳説する。
本発明の被膜形成材料（以下被膜材料）の一つで
あるイオウは天然品又は工業的（副生）製品のい
づれでもよく、粒状肥料の被覆方法は、イオウの
溶融物を噴霧し、若しくは溶融物に粒状肥料を浸
漬する等の方法を採用できる。粒状肥料がすでに
合成樹脂被膜で被覆されている場合は該粒状肥料
の温度ならびに転動状態等をイオウ被覆中適正に
保持して該樹脂膜を保護すべきは勿論である。イ
オウ内層被膜の厚さは、通常使用するイオウ量と
粒状肥料との量比ならびに目的とする製品肥料の
肥効成分の溶出速度によつて異るが、被膜一層当
りの該量比が５〜40重量％（以下％はすべて重量
％を意味する）好ましくは10〜20％である。ま
た、該イオウ中には、その被覆機能を害しない範
囲内で充填剤等を混合できる。 本発明の他の被膜材料である合成樹脂は、特に
限定されないが、熱可塑性樹脂特にポリエチレ
ン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリブテン樹脂の
ようなポリオレフイン樹脂エチレンプロピレン
共重合体樹脂、プロピレンブテン−１共重合体樹
脂、エチレンプロピレンブテン−１三元共重合体
樹脂のようなオレフイン相互の共重合体樹脂のほ
か、エチレン酢酸ビニル共重合体樹脂、エチレン
アクリル酸エステル共重合体樹脂其他エチレン若
しくはプロピレンのようなオレフインとアクリル
酸、アクリル酸塩、アクリル酸エステル類、塩化
ビニル、ギ酸ビニル等との共重合体樹脂のような
オレフインと他の単量体との共合体樹脂であるオ
レフイン共合体樹脂、更にはポリ塩化ビニリデ
ン樹脂及び塩化ビニリデン塩化ビニル共重合体
樹脂、塩化ビニリデン酢酸ビニル共重合体樹脂の
ような塩化ビニリデン共重合体樹脂が好ましく使
用できる。前記〜の樹脂は、夫々単独で又は
混合して使用できるほか、例えば、ポリスチレ
ン樹脂、ポリアミド樹脂、石油樹脂、クマロン樹
脂、アクリルニトリル樹脂および塩素化ポリオレ
フインのような合成樹脂又はその変成物、石油
ワツクス、動植物ロウ、硬化油のような油脂、ロ
ウ又はワツクス類を適宜に混合使用できる。ま
た、前記〜の樹脂には、タルク、炭酸カル
シウム、酸化チタン、酸化マグネシウムのような
無機充填材若しくは顔料を適宜混合することがで
きるがこの混合使用により、本発明の被覆粒状肥
料の溶出特性中施肥時温度安定性を更に向上させ
ることができる。かゝる合成樹脂による被覆方法
は、公知方法と同様に該樹脂の溶剤溶液若しくは
融液を流動若しくは転動中の肥料粒子に噴霧する
等の方法を採用できるが、本発明の肥料の製造に
おいては特に特開昭50−99858号の方法がましい。
この方法は、ポリオレフイン樹脂の溶剤溶液を肥
料粒子と混合した樹脂カプセルが融着しない温度
範囲内で該粒子に一定の高速熱風流を当て該粒子
上の該溶液を瞬時に乾燥させる方法である。本発
明の肥料に係る被覆に際しては粒状肥料がすでに
イオウ被膜若しくは合成樹脂被覆されている場合
は、該粒状肥料の温度ならびに転動状態等を合成
樹脂被覆中適正に保持して既被覆のイオウ若しく
は樹脂膜を保護すべきは勿論である。新に被覆す
べき合成樹脂被膜の厚さは、通常使用する合成樹
脂量ならびに目的とする製品肥料の肥効成分の溶
出速度によつて異るが、一層当りの該重量比が、
0.5〜10％好ましくは２〜５％であり、前記イオ
ウ層の厚みに較べて数分の一程度である。かゝる
合成樹脂被膜の肥料溶出性能は、該膜中に非イオ
ン界面活性剤のような界面活性剤又は、前述の混
合可能な樹脂中例えばポリスチレン樹脂のような
疎水性樹脂の事前の混合によつて緩和すなわち速
めることができる。以上のイオウ被膜ならびに合
成樹脂被膜は、同種材料による被覆をくりかえす
より、交互に被覆する方が本発明の肥料の溶出調
整機能のすぐれたものを製造し易い。また、最外
層は、イオウ層より合成樹脂層である方が、通常
の目的には望ましい。その理由は、該イオウ被膜
は当初から微視的には無数のクラツクを有してお
りこれが経時的に大きなクラツクに変化する傾向
があるが、最外層が合成樹脂層であるとかゝるク
ラツクの生長が顕著に抑制され、また、合成樹脂
自身は、イオウ層と密接している方が、肥料粒自
体又は他の樹脂層と密接しているより、光又は熱
劣化し難い傾向があるからである。本発明の肥料
が、通常の被覆粒状肥料に較べて溶出速度調節力
の貯蔵時安定性、取扱時安定性、および施肥時温
度安定性にすぐれている理由は不明であるが、２
種の被膜で構成されることによる全体としての被
膜の経時的劣化が緩和され更には施肥後の土壌中
の温度、水分に対する該膜の物性変動も少くなる
ことによるものと推察される。 次に本発明の肥料の製造装置と使用方法につい
て図に例示説明する。図において、１は噴流塔
で、内径100mm、高さ2000mmの円筒であり、その
底部は円錐角60゜のコニカルである。その底部中
央に内径40mmの空気噴出管５が連結され、同位置
であつて空気噴出管５の噴出塔１への開口部に該
噴出管の上部の内部を経由する被覆液移送管１４
の開口部に連結された開口0.6mmの流体ノズル１
５が取付けられる。 噴流層形成及び被覆液による被覆の際用いる熱
風は、ブロワー９、流量計８、空気加熱器６およ
び前述の空気噴出管５を経て噴流塔１に導かれ、
バルブ７によつて熱風の温度を調節する。次に被
覆材料はイオウ融体層１１又は樹脂液槽１３に準
備され、それぞれ定量ポンプ１０又は１２によつ
て被覆液移送管１４、液体ノズル１５を経て噴流
槽１に送られる。被覆終了後の肥料は製品排出口
３より取出す。 上記装置による被覆操作は、先づ、噴流槽に所
要量の熱風を通じつつ肥料を投入して噴流化さ
せ、噴流層が所定の温度になつてから被覆液を送
つて噴霧させ、被覆操作中噴流層中の粒子温度を
所定温度に維持しつつ、目的とする被覆率に達す
る迄いずれかの被覆材料で被覆する。続いて更に
他の被覆材料で被覆する場合は、該他の被覆液を
送り同様に被覆する。被覆操作が終れば、熱風を
室温の風に切換えて被覆された肥料を噴流状態の
まゝ冷却し、後製品排出口より取出す。 以上のようにして得られる本発明の肥料は、前
述公知のイオウとワツクスで被覆された肥料又は
合成樹脂で被覆された肥料と比較して次の特徴を
有する。すなわち、 高温（例えば60℃）での長期保存後の水中溶
出率（25℃、３日間）の増加が殆んどない。こ
れに対し、イオウのみ又はワツクスのみ若しく
はこれらの組合せ被覆のものでは、保存後の溶
出率が大巾に増加する。 上記の効果は、長期保存に代えて製造後の
肥料袋の落袋テスト（１Kg袋、5m）を行つた
場合も同様で、本発明品は落袋の前後で水中溶
出率は殆んど増加しないが、イオウ又はワツク
ス被覆品では、落袋後の溶出率が大巾に増加す
る。 低温（例えば５℃）ないし中温度（例えば35
℃）での水中保存（註、施肥時の土壌温度の変
化を想定）時累積溶出による半減期の温度係数
が小さい、之に対し樹脂のみで被覆したもので
は該温度係数が相当に大きい。 なお、イオウ単独又はイオウとワツクスの多
層被覆では、本発明品と同等の高温保存後水中
溶出率を維持するには数倍の被覆率を要し製
造、輸送、使用の面で実際的でなくなる。一方
公知の樹脂被覆の場合は、低温土壌への施肥用
と高温土壌への施肥用とで被覆率を変化させて
もなお、作物の一作中の土壌温度変動に耐え
て、溶出調整力を維持することは困難である。
他方、本発明の肥料では、作物の作付期間（肥
効所要期間のみ）を考慮して製造したものを使
すればよい。 以下実施例により、本発明を説明する。実施例
においては、第１図の装置を用い、次の基本条件
を用いて本発明の肥料を製造した。 基本条件 イ 原料の肥料；球状尿素（粒度６〜8mesh） ロ 原料の投入量；２Kg ハ 熱風量；70M³／Hr ニ 被覆液供給量；200g／min ホ 被覆中の粒子温度；イオウ被覆時80℃、樹脂
被覆時70℃ ヘ 被覆液組成；（イオウ被覆）イオウ融体（150
℃）（樹脂被覆）固形分濃度※5wt％ 註※溶剤；テトラクロルエチレン 実施例１〜３、比較例１ 本件では、イオウを第１層に各種の樹脂若しく
は樹脂組成物を第２層に被覆した本発明の肥料
と、同一の第１層を有し、第２層にワツクスを被
覆した比較例の肥料と高温保存時（60℃）又は、
落下試験時（１Kg袋、5m、コンクリート床）の
溶出性に及ぼす影響を比較した。被覆条件（第２
層組成、比率）と結果を第１表に示す。

【表】 第１表に明らかな様に、本発明の被覆粒状尿素
は、製造直後から水中溶出率が比較例品（イオウ
−ワツクス被覆）よりすぐれているのみならず、
夫々60℃１ケ月保存又は落袋試験における該溶出
率低下が殆んどなく若しくは極めて少いことが明
らかで、本発明品が、貯蔵及び取扱安定性にすぐ
れていることが判る。 実施例４、比較例２ 本例では、第１層と第３層を樹脂若しくは樹脂
組成物で、第２層をイオウ被覆した本発明の肥料
と、該第３層と同一組成物のみ一層に被覆した比
較例の肥料（たゞし、樹脂の使用量は実施例の倍
量）との水中累積溶出率を５℃〜35℃の４段階で
比較して累積溶出率（半減期月数）の温度係数を
比較した。被覆条件を第２表の１に溶出試験結果
を第２表の２に示す。

【表】

【表】 註. 被覆率は対肥料％、比較例の被覆は一層のみ。

【表】 第２表の１および２から明らかなように、本発
明の被覆粒状尿素は、樹脂層として２倍の厚みを
もつ比較例の肥料より溶出日数は５℃〜25℃では
短いが、温度上昇による50％溶出日数の温度係数
は比較例より遥かに小さく、35℃では日数が逆転
し本発明品の被膜（樹脂膜−イオウ膜の組合せ）
が秀れていることは明らかである。

【図面の簡単な説明】

図面は、本発明に使用する肥料の製造装置（フ
ローシート）で、図面中１は、噴流槽、２は肥料
投入口、３は製品排出口、４は排気口、５は空気
噴出管、１５は流体ノズルである。また、６は空
気加熱器、７はバルブ、８は流量計、９はブロワ
ーである。次に、１０，１２、は夫々定量ポンプ
で、１１，１３は夫々イオウ融体槽および樹脂液
槽である。１４は、被覆液移送管である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 少くとも一層のイオウ被膜内層と少くとも一
   層の合成樹脂被膜を有する被覆粒状肥料。 ２ 特許請求の範囲１の記載において、第１層が
   イオウ被膜又は合成樹脂被膜である被覆粒状肥
   料。 ３ 特許請求の範囲１の記載において、合成樹脂
   被膜がポリオレフイン樹脂、オレフイン共重合体
   樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、塩化ビニリデン
   共重合体樹脂から選ばれた一以上の樹脂からなる
   被覆粒状肥料。