JPH02111686A - 被覆粒状肥料およびその製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分計］ 本発明は、粒状肥料の表面を被覆材により被覆すること
により、肥料の溶出速度を調節した緩効性被覆粒状肥料
およびその製造方法に関する。

［従来技術とその解決しようとする課題］化学肥料は一
般に水溶性であり、そのため速効性である。しかし水溶
性であるがため、流亡、脱窒等による成分損失（利用率
の低下）が大きく、長期にわたって肥効を持続させるこ
とが困難である。また、施肥のとき、局部的な片寄りに
より農作物に濃度障害を及ぼす恐れもある。

このようなことを防ぐため、各種の緩効性肥料が提案さ
れ、一部実用化もされてきている。緩効性肥料は以下の
２つに大別される。

■ＩＢ（イソブチルアルデヒド加工尿素肥料）。

ＣＣＵ　（アセトアルデヒド加工尿素肥料）のような加
水分解型あるいは微生物分解型による緩効性窒素肥料。

■粒状肥料を有機□あるいは無機系の被覆資材により被
覆した被覆型緩効性肥料（コーティング肥料）。

このうち成分溶出調節機能の点では、後者、特に有機系
の被覆資材による被覆が有効といわれている、また、従
来から種々の目的で、被覆粒状肥料の製造に様々なフィ
ラー、無機粉本を用いることが種々検討されている６例
えば、以下に示す通りである。

（１）カプセル崩壊性付与のためにタルク等の難溶性無
機粉体を用いる。（特開昭５４−９７２６０）（２）被
覆資材のコスト低減化のため、タルク、珪そう土、金属
酸化物等の粉体を用いる。（特公昭６０しかし、いずれ
においても膜性能や価格等にまだまだ問題を残している
。すなわち、ｆｌ）の方法においては、熱可塑性樹脂で
あるポリオレフィン等の材料にタルクを５０〜８０重量
％の範囲で含むようにしており、被膜の崩壊性には優れ
るが、タルクの添加による肥料成分の溶出抑制効果は全
く認められない、また、（２）の方法においても、熱可
塑性樹脂であるポリオレフィン等の材料を用いるもので
あり、タルク等の添加により増量効果は認められるもの
の、さらに肥料成分溶出抑制効果を向上させることはで
きないものである。さらに熱可塑性樹脂中へ均一に分散
させるためフィラーを噴流動装置における乾燥空気へ分
散させるという特殊な方法をとるという問題点がある。

被覆粒状肥料は、単なる粒状肥料に比べて被覆工程の分
だけ高くなる。被覆工程分すなわち増分加工費の大半を
占めるのが被覆資材費であり、安価な被覆粒状肥料を製
造するためには被覆資材費を低減することが必要となる
。

すなわち、容易な被覆方法でかつ被覆資材費を低減させ
た安価な被覆粒状肥料を得ることが必要となる。

［課題を解決するための手段］ 本発明者らは、かかる問題を解決すべく鋭意検討した結
果、安価なフィラーと樹脂との選ばれた組合せによる複
合被覆により、被覆資材費の大巾な低減を達成した。

すなわち本発明は、粒状肥料の表面を末端にカルボキシ
ル基を有する熱硬化性樹脂を主体とする樹脂および、タ
ルク、セリタイトおよび白雲母より選ばれた一種以上の
板状フィラーからなり、そのフィラー体積濃度が５〜２
５％の範囲にある被覆材で被覆した被覆粒状肥料であり
、流動もしくは転動状態にあり、かつ加熱状態にある粒
状肥料に、末端にカルボキシル基を有する熱硬化性樹脂
を主体とする樹脂を含む溶剤中にタルク、セリタイトお
よび白雲母より選ばれた一種以上の板状フィラーを分散
させた溶液を滴下もしくは噴霧することにより、粒状肥
料表面を被覆する方法により得ることができる。

末端にカルボキシル基を有する熱硬化性樹脂としては、
アルキッド樹脂、アミノアルキッド樹脂。

ポリエステル樹脂、熱硬化性アクリル樹脂、脂肪油ビニ
ル芳香族共重合体、脂肪油ジシクロペンタジェン共重合
体等が挙げられるが、中でもアルキッド樹脂（変性アル
キッド樹脂を含む）が価格。

汎用性およびその変性の幅の大きさ等の点で最も好まし
い、この他に、この樹脂と相溶する樹脂を添加すること
も、勿論可能であり、アクリル樹脂塩化ゴム、塩化ビニ
ール、ニトロセルロース等が挙げられる。このことによ
り、物性の向上・改良およびトータル樹脂としてのコス
ト低減化を計ることもできる。

このような添加樹脂の添加量としては、特に制限はない
が、主たる樹脂である末端にカルボキシル基を有する熱
硬化性樹脂の効果を十分に発揮させるためには、主樹脂
に対して５０重景気までの範囲が好ましい。

本発明では、これら樹脂成分の他にフィラーを用いるも
のであり、このフィラー使用により、船釣なフィラーに
よる増量効果すなわち安価なフィラーを使用することで
高価な樹脂の使用量をその体積分だけ低減できるが、特
に本発明ではフィラーに板状フィラーを使用することを
特徴とするもので、板状フィラー使用により、被膜中に
均一に分散した板状フィラーが肥料成分および水の拡散
通路を迂回させて被膜の膜厚を増したのと同じ効果、い
わゆる迂回効果が生じるものである。

この迂回効果により同−膜厚の樹脂単独の被覆肥料と比
較して、大幅な溶出抑制効果を奏するものである。この
効果について、第２図より説明する０図中、横軸は被覆
量を示しており、縦軸は８０％溶出日数を示す６曲ｉ１
Ａ、Ｂは本発明の被覆粒状肥料を示し、Ａは被膜の樹脂
体積換算値を横軸にとった場合、Ｂは樹脂とタルクとの
合計重量を横軸にとったものである。Ｃはタルクを含ま
ない樹脂単独被覆肥料を示し、横軸は樹脂重量をとった
ものである。この図から明らかなように、同一効果（溶
出抑制効果）を奏するために必要な被覆量は樹脂単独に
比べて大幅に減少し得るものである。

板状フィラーの形状としては、板状ないし六角板状のも
のが用いられ、特に薄片状のものが好ましく、具体的に
はその板状比（粒径／厚み）は２以上、特に１０以上の
範囲のものが好ましい、また板状フィラーの粒径は、上
記形状のものであれば特に制限はないが、通常は０，５
〜５０μｍのものを用いる。この様な板状フィラーとし
ては、タルク。

セリタイト、白雪母、カオリン、全雲丹、雲母状酸化鉄
等が挙げられる。これらの板状フィラーの内にも、主樹
脂である末端にカルボキシル基を有する熱硬化性樹脂と
の親和性によりその溶出抑制効果は全く異なっており、
複合被膜の溶出性能に及ぼす板状フィラーの種類および
フィラー、体積濃度の関係を第１図に示した。この図か
ら明らかなように、より親和性に優れたタルク、セリタ
イト。

白雲母は、界面での両者の密着性が良好で、肥料成分の
溶出を抑制する効果が著しく優れている。

かかる観点からはこれら３種類の板状フィラー以外の場
合には、シランカップリング剤、界面活性剤等の表面処
理剤等により表面を改質し、樹脂との親和性を向上させ
たものとして用いることができる。

次に、末端にカルボキシル基を有する熱硬化性樹脂を主
体とする樹脂と板状フィラーとの複合割合をフィラー体
積濃度（複合被覆材の全体積に対するフィラーの体積％
）で示す、最適なフィラー体積濃度は、樹脂および板状
フィラーの種類およびその組合せ、また被覆させる粒状
肥料の種類により変わるものであるが、通常５〜２５％
である。

また、この樹脂および板状フィラーからなる被覆材は、
一般に溶剤により希釈して被覆することが好ましい、希
釈すればするほど均一に被覆し易いが、溶剤の乾燥コス
トの増大および生産性の低下を招くので、これらを考え
合わせた総合的見地より決定される濃度で被覆すること
が好ましい４通常は３ｗｔ％〜２０ｗｔ％である。

粒状肥料としては、粒状であれば特に制限はない６通常
の肥料、例えば塩安、硫安、硝安、尿素。

塩化カリ等の車上や、ＮＫ化成、塩化燐酸、燐硝安カリ
等の複合肥料を用いることができる。

本発明における粒状肥料を流動もしくは転動状態にする
方法としては、公知の方法により行うことができる０例
えば、流動装置や噴流動装置により流動状態に、回転パ
ン、回転ドラム等により転動状態にすることができる。

被覆温度としては通常３０〜１２０℃の温度範囲にて適
宜被覆することができる。熱により分解ないし変質しや
すい成分を含む粒状肥料の場合には、比較的低温にて被
覆しなければならない０例えば尿素の場合は、９０℃以
下が好ましい。

［実施例１ 以下、実施例により本発明の詳細な説明する。

実施例１ 塔径が１０Ｃ１１の流動被覆装置に平均粒径が３．ｌｉ
ｍの窒素加工化成Ｃ２０号（Ｎ：２０％、に２０：３０
％）９００ｇを仕込み、熱風により流動させ１００℃に
保持した。一方、固形分濃度が４０社％である大豆油変
性アルキッド樹脂（油長６０）を溶剤パークロロエチレ
ンにより固形分濃度７．５ｗｔｚまで希釈し、これにタ
ルク（平均粒径３μｍ、板状比１２）を添加し撹拌によ
りタルクを均一に分散させた溶液を用意した。

この溶液を上述の一定温度で流動状態にある肥料粒上に
、ポンプにより５ａ＋ｌ／ｗｉｎ、の一定速度にて滴下
した０滴下終了後、乾燥のためさらに１５分間流動させ
、アルキッド樹脂とタルクとの複合被覆からなる被覆粒
状肥料を得た。

得られた被覆粒状肥料のアルキッド樹脂およびタルクの
各被覆層ならびに溶出性能等を評価した結果を第−表に
示す。

ここで第１表の各項目について説明する。

■被覆ｊｌ：樹脂およびフィラーの全重量（樹脂十フィ
ラー十粒状肥料）に対する重量％を示している。

■破膜の樹脂体積換算値（Ｃ）二次式より計算される。

Ｂ Ａ：樹脂の被覆量、Ｂ：フィラーの被覆量ｄａ：ｖＩ４
脂の密度、　　ｄｆ：フィラーの密度■８０％８０％溶
出　ａｔ２５℃）・被覆粒状肥料２．５ｇを湯水状態（
最大容水率の１５０χ）としたプラスチック容器内に仕
込み、２５℃の一定温度に保持する。

経時的にプラスチック容器下部よりの水抜きおよび上部
よりの水の補給を行う、一定期間ごとに被覆粒状肥料の
みを取り出し、被覆肥料粒内に残った窒素および加里を
分析することにより、窒素および加里の溶出率を求める
。被覆粒状肥料的窒素の８０％が溶出する経過日数を８
０％溶出日数とした。

実施例２．３ 実施例１におけるフィラー体ｆａ濃度を変えた他は総て
実施例１と同様に行い、評価を第１表に示す。

実施例４．５ 実施例２におけるタルクをセリタイトおよび白雲母に変
えた他は総て実施例２と同様に行い、評価を第１表に示
す。

実施例６ 樹脂を大豆油−ジ′シクロペンタジェン共重合体とする
他は、実施例２と同様に行い、評価を第１表に示す。

比較例１ アルキッド樹脂とタルクとの複合被覆をアルキッド樹脂
単独被覆に変えた他は総て実施例１と同様に行い、評価
を第１表に示す。

比較例２．３ 実施例２におけるタルクをカオリン、金雲母に変えた他
は総て実施例２と同様に行い、評価を第１表に示す。

比較例４ 樹脂をエチレンとエチレン酢酸ビニル共重合体樹脂に、
さらにその被覆時の固形分濃度を５ｗｔｚに変えた池は
実施例２と同様に行い、評価を第１表に示す、（比較例
４−１） タルクとの複合被覆とエチレンとエチレン・酢酸ビニル
共重合体樹脂単独被覆に変えた池は比較例４−１と同様
に行い、評価を第１表に示す、（比較例４−２） 比較例５ 実施例２における板状タルクをボールミルにより粉砕し
て得た形状がほぼ等方性（平均粒径０，４）１．板状比
１，６）のタルクに変えた他はすべて実施例２と同様に
行い、評価を第１表に示す２［発明の効果］ 第１表および第１図に示した実施例および比較例との比
較から本発明の被覆粒状肥料は、被覆材として特定の樹
脂と板状フィラーとの特定した割合にて被覆することに
より、複合被覆効果が現れ、従来の場合に比べて著しく
溶出日数を長くすることができる。このため同一溶出日
数の被覆粒状肥料を製造するのに必要な被覆材使用量お
よびその被覆材コストを従来の被覆粒状肥料の場合に比
べると、大幅に低減することが可能である。

また、本発明の被覆肥料は、被覆する樹脂中にタルク等
比重の高い無機物を含有するため、施肥後浮上しにくい
という効果も合わせ持つ。

【図面の簡単な説明】

第１図は、実施例１〜５および比較例２．３における、
複合被膜の溶出性能に及ぼす板状フィラーの種類および
フィラー体積濃度による効果の大小を示したもので、横
軸にフィラー体ｆＪＩ濃度を、縦軸に８０％溶出日数を
プロットしたものである。 第２図は、被覆量と溶出日数の関係を示したもので、横
軸に被覆量を、縦軸に８０％溶出日数をプロットしたも
のである。 フィラー体！ｌｉ８！度（％） 第 図 複合被膜の溶出性能に及ぼす 板状フィラーの種Ｍおよびフィラー体積濃度の影響１　
量（％） 第 図 被覆量と溶出日数の関係

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）粒状肥料の表面を末端にカルボキシル基を有する
   熱硬化性樹脂を主体とする樹脂および、タルク、セリタ
   イトおよび白雲母より選ばれた一種以上の板状フィラー
   からなり、そのフィラー体積濃度が５〜２５％の範囲に
   ある被覆材で被覆した被覆粒状肥料。
2. （２）流動もしくは転動状態にあり、かつ加熱状態にあ
   る粒状肥料に、末端にカルボキシル基を有する熱硬化性
   樹脂を主体とする樹脂を含む溶剤中にタルク、セリタイ
   トおよび白雲母より選ばれた一種以上の板状フィラーを
   分散させた溶液を滴下もしくは噴霧することにより、粒
   状肥料表面を被覆することを特徴とする被覆粒状肥料の
   製造方法。