JPH03275583A - 被覆粒状肥料 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は被覆形状肥料に関し、特に特定の高分子ラテッ
クス被覆剤により、特定の被覆割合で被覆された遅効性
の被覆粒状肥料に関するものである。

〔従来の技術〕

水に容易に溶解する速効性の肥料を耐水性の被膜で覆っ
て肥料の水への溶出を制御し、肥効の持続化を図る試み
は１９５０年代の後半に始められ、日本においても１９
６０年代から研究が始められている。被覆剤としては硫
黄や有機溶剤に溶解した樹脂が主に使用されてきている
が、硫黄の場合は土壌中に硫黄が蓄積して土壌の酸性化
を促進する問題があり、又、有機溶剤系は火炎の危険性
や環境汚染の問題を引き起す恐れがある。そこで高分子
ラテックスを用いて肥料を被覆しようとする試みも一方
では行われてきている。

例えば特公昭３７−１５８３２では酢酸ビニール乳化重
合液に適量の鉱物性顔料を加え、肥料の表面に噴霧、乾
燥する方法が提案されている。

特公昭８０−１８６４０では第１段階で熱可塑性エマル
ジョン（エチレン−酢酸ビニル共重合体エマルジョンや
ポリ塩化ビニリデンエマルジョン等〉又は有機溶液によ
り　０．１〜２％の被覆率で耐水性皮膜を形成し、第２
段階として熱可塑性樹脂の水性エマルションにより所要
の被覆率にて肥料を樹脂被覆する方法が示されている。

特開昭６３−１１２４８４では肥料表面にケイ酸塩又は
ケイ酸エステルからなる一次皮膜及び高分子肥料、又、
特開昭６４−３０９３では６０℃以上のガラス転移温度
を有する水性エマルジョンの樹脂膜で被覆されてなる緩
効性被覆肥料が示されている。

更に特開昭８４−８０９４では熱可塑性樹脂の水性エマ
ルジョンとメラミン樹脂とを主成分とする被覆材料で固
体肥料を被覆した後に７０℃以上で熱処理することによ
って得られる緩効性被覆肥料等が提案されている。

肥料の被覆剤として有機溶剤で溶解した樹脂を用いる場
合に比較して高分子ラテックスを用いる場合は安全衛生
上の点で非常に有利であるが、その反面皮膜の耐水性が
劣り、肥料の溶出を十分に制御できないと共に、粒状肥
料を熱風で噴流させるか、回転パン上で転勤させながら
、ラテックスを噴霧し、乾燥することによって表面を被
覆する通常の肥料被覆方法では、肥料が水溶性なため、
ラテックス噴霧中に肥料が溶解したり肥料同士が付着し
易い問題がある。例えば被覆剤として酢酸ビニル重合体
ラテックスを用いた場合（特公昭３７−１５８３２）は
その皮膜の耐水性が不足するため、肥料の溶出制御が十
分でなく、又、耐水性皮膜を形成する塩化ビニリデン系
共重合体ラテックスを用いたとしても（特公昭００−１
８８４０）所望の肥料の溶出制御が得られるまで（約３
％以上）被Ｉｗ量を増加させると肥料の溶解が生じ、肥
料粒子表面を耐水性樹脂で被覆できなくなる。更にラテ
ックスを肥料に直接噴霧して被覆すると肥料粒子同士が
接着したり、水が肥料粒子に浸透して肥料強度が弱くな
り、貯蔵時に肥料が崩壊するため、ケイ酸塩等で一次皮
膜を形成させた後にラテックスを噴霧する必要であり（
特開昭６３−１１２４８４）　、又、６０℃以上のガラ
ス転移温度を有するラテックス樹脂膜で被覆する場合（
特開昭０４−３０９３）は連続皮膜が形成しに＜＜、肥
料の溶出制御はできなくしばしば可塑剤や皮膜助剤を併
用するが、皮膜は軟化融着し易くなり、肥料同士が被覆
中に接着する問題がある。この問題を解決するために熱
可塑性樹脂のラテックスにメラミン樹脂を併用したもの
で被覆し、７０℃以上で熱処理する方法（特開昭６４−
３０９４）も提案されているが、依然として被覆中での
肥料同士の接着問題は解決されない。このように高分子
ラテックスで肥料を被覆する場合柱々の問題が未だ存在
する。

［発明が解決しようとする課題］ 本願発明は従来困難であった１１１−の被覆操作で被覆
工程中に肥料同士の接着もなく高被覆率まで肥料を被覆
することのできる特定の高分子ラテックスにより、特定
の割合で被覆され、優れた溶出制御を示す肥料粒子を提
供しようとするものである。

【課題を解決するための手段］ 優れた肥料の溶出制御ができる高被覆率まで高分子ラテ
ックスで肥料を被覆する場合、従来被覆中に肥料同士が
接着したり、十分な連続皮膜が形成されなくて肥料の溶
出制御ができなくなる理由は成膜温度の低いラテックス
はど連続フィルムを肥料粒子表面で形成し易く、肥料の
溶出制御に有利な結果をもたらすが、逆に皮膜は融着し
易く、肥料粒子同士が接着し易くなるという相反する性
質を示すことにある。

そこで本発明者らは最低成膜温度が低く、連続皮膜を形
成し易いにもかかわらず、その皮膜は相互にブロッキン
グしに＜＜、シかも優れた耐水性皮膜を有する高分子ラ
テックスであればＪＪｔ−被覆操作でも被覆中に肥料同
士の接着も起らなく、優れた肥料の溶出制御を示す被覆
肥料粒子が得られると考え、鋭意検討した。その結果、
意外にも特定範囲の塩化ビニリデンを含有する共重合体
ラテックスを用い、特定量被覆することにより目標の性
能を示す被覆粒状肥料が得られることがわかり、本発明
に到達した。

すなわち、本発明は表面に被覆を有する粒状肥料であっ
て、この被覆が塩化ビニリデンを８５〜９５重量％含有
する共重合体ラテックスであり、その被覆の量が肥料１
００重量部に対して４〜１５重量部である被覆粒状肥料
である。

本願発明で用いる塩化ビニリデン系共重合体ラテックス
中の塩化ビニリデン含有量は本発明を達成する上で極め
て重要であり、８５〜９５重量％の範囲で含有すること
が必要である。８５重量％未満では皮膜の耐ブロッキン
グ性が十分でなく特に被覆量が多くなると被覆工程中に
肥料同士が接着し使用できない。又、９５重量％を越え
るとその皮膜は結晶化しすぎ、均一な連続フィルムを形
成しにくくなり、肥料の溶出を制御することができず、
好ましくない。塩化ビニリデン系共重合体ラテックスに
含まれる塩化ビニリデン以外の単量体は特に限定される
ものではなく、例えば、 ｌ）メタクリル酸メチル、アクリル酸ブチル、メタクリ
ル酸グリシジル、アクリル酸２−ヒドロキシエチルなど
のアルコールの不飽和カルボン酸エステル、 ２）スチレンなどの芳香族ビニル化合物、３）アクリル
酸やメタクリル酸などの不飽和カルボン酸及びそのエス
テル、 ４〉アクリルニトリルやメタクリルニトリルなどのビニ
ルシアン化合物、 ５〉塩化ビニルなどのハロゲン置換ビニル化合物、 ６）酢酸ビニルなどのカルボン酸ビニルエステル、 ７）ブタジェンなどの脂肪族ジエン、 ８）アクリルアミドやＮ−メチロールアクリルアミドな
どのビニルアミド化合物、 などを用いることができる。

塩化ビニリデン系共重合体ラテックスは公知の乳化重合
法で製造することができる。例えば重合開始剤として過
硫酸塩や過硫酸塩−チオ硫酸ソーダ系及び過酸化水素−
オキシカルボン酸系などのレドックス系開始剤、乳化剤
として通常のアルキルジフェニルエーテルジスルホン酸
塩、高級アルコール硫酸エステル類やアルキルアリルス
ルホン酸塩などのアニオン系乳化剤並びにポリオキシエ
チレンアルキルエーテル類やポリオキシエチレンアルキ
ルエステル類などのノニオン系乳化剤を用いて単量体及
び必要に応じてメルカプタン類や四塩化炭素などの連鎖
移動剤を乳化重合することによって容易に得ることがで
きる。

本願発明を達成する上で用いる塩化ビニリデン系共重合
体ラテックスの被ｌｊＩ量も極めて重要であり、肥料１
００重量部に対して４〜１５重量部の範囲で被覆する必
要がある。４重量部未満では肥料の溶出制御が十分でな
く。又、１５重量部を越えると被覆工程中に肥料同士が
接着するようになり、被覆肥料粒子を得ることが困難と
なる。

本願発明の被覆粒状肥料は加熱噴流中の粒状肥料あるい
は回転パン上で転勤中の粒状肥料に連続的あるいは断続
的に本発明の特定の高分子ラテックスを特定量噴霧し、
乾燥したものであるが、被覆中の温度は４０℃〜１３０
℃が好ましい。

４０℃以下では乾燥効率が悪く、１３０℃を越えると肥
料同士が接着し易くなり被覆が困難になる。

本発明に用いる粒状肥料としては平均径が約１−１０１
１程度の高度化成肥料、化成肥料、尿素硫安、塩安、硝
安、塩化カリ、硫酸カリ、硝酸カリ、硝酸ソーダ、リン
酸アンモニウム、燐酸カリなどを挙げることができ、特
に制限するものではない。

本発明の被覆肥料粒子の製造において、本発明の目的を
損わない範囲でタルク、クレー、炭酸カルシウムなどの
無機粉末やポリスチレンラテックスなどの耐ブロッキン
グ剤を本発明の塩化ビニリデン系共重合体ラテックスと
併用したり、これらをラテックス噴霧終了時に添加する
こともでき、又、乳化剤や水溶性無機物質及び有機物質
あるいは他の高分子ラテックスなどの溶出を制御するこ
とのできる物質を添加してもさしつかえない。

［実施例］ 以下実施例により本発明を更に詳しく説明する。

実施例１〜３及び比較例１〜３ 下記表１に示す塩化ビニリデンを主とする単量体混合物
１００重量部を調合し、そのうちの１０％を予め調合し
ておいた脱イオン水９０ｆｆｉ　１１部、ドデシルベン
ゼンスルホン酸ソーダ０．０８部並びに過硫酸ソーダ０
．０５部からなる水相プレミックス中に添加し、密封か
きまぜ下に５５℃に保ち重合を進行させた。ラウリン酸
ソーダ０．６５部の水溶液を追加添加し、単量体混合物
の残部（すなわち９０％）と過硫酸ソーダの稀薄水溶液
を連続添加した。この間終始５５℃に保ち、かきまぜを
続行し反応を進行させた。重合が十分進んだ時点で反応
容器を開け、表面張力が２０℃で４２ｄｙｎｅ／ｅｓと
なるようラウリン酸ソーダを更に添加して単量体組成の
異なる各種塩化ビニリデン系共重合体ラテックスを作製
した。

表１ 約４ｍｍ）に上記工程で作製した各種ラテックスを約８
重量部（固形分、粒状肥料１００重量部に対して）噴霧
し、乾燥して被覆粒状肥料を作製した。

粒状肥料４ｋｇ ラテックス濃度１０％ 噴霧時間（分）約２００分 熱風　温度　９０〜１２０℃ 風量　１４５〜１７ＯＮ麿３／ｈｒ 被覆工程中での肥料同土間の接着並びに肥料溶出速度の
結果を表２に示す。

表２ 注）単量体の配合割合は重量％ 次いで第１図に示す噴流式被覆装置を用い、高度化成粒
状肥料（旭化成工業■製、平均粒径性）１０ｇの被覆粒
状肥料を２５℃の水２００ｍ１に一定期間浸漬した時の
水中のイオン濃度を伝導度で測定し、溶出率を求めた。

表２の結果から本発明の範囲の塩化ビニリデン含有量の
共重合体ラテックスであれば優れた溶出制御を与えると
ともに肥料同土間の接着も起らないことを示している。

これに対して本発明の範囲外の塩化ビニリデン含有量の
共重合体ラテックスは肥料の溶出制御が十分でないか、
被覆中に肥料同士が接着することがわかる。

実施例４〜６並びに比較例４〜５ 塩化ビニリデン　　　　　　　９０重量％メタクリル酸
ブチル　　　　　　５重量％アクリルニトリル　　　　
　　　３重量％アクリル酸　　　　　　　　　　２重量
％の共重合体ラテックスを実施例１と同様な方法で得、
肥料１００重量部に対してこの共重合体ラテックスを下
記表３に示す被！！ｉ量で実施例１と同様な方法により
被覆した場合の結果を同じく表３に示す。

この表３の結果より本発明の範囲内の被覆量であれば優
れた肥料量の溶出制御を有すると共に被覆中に肥料同土
間に接着も起らないことがわかる。

［発明の効果］ 被覆剤として本発明の特定の組成の塩化ビニリデン系共
重合体ラテックスを特定量用いることにより、被覆中に
肥料同士の接着を生じることなく優れた徐放性を有する
被覆肥料を得ることが可能になり、肥料分野にとって極
めて有益な被覆肥料粒子を提供することになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例で用いた噴流被覆装置の概略図
である。 ｌ・・・ラテックス導入管、２・・・ノズル、３・・・
粒状肥料、 ４・・・金網、５・・・熱風導入管。 ５シ 区

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 表面に被覆を有する粒状肥料であって、この被覆が塩化
   ビニリデンを８５〜９５重量％含有する共重合体ラテッ
   クスであり、その被覆の量が肥料１００重量部に対して
   ４〜１５重合部であることを特徴とする被覆粒状肥料。