JPH0530798B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術の分野〕 本発明は、崩壊性カプセル肥料に関する。更に
詳しくは、ポリオレフイン系樹脂およびゴム系樹
脂を有効成分とする被膜で被覆されてなる該肥料
に関する。 本発明の肥料は、被膜成分の組成を調整するこ
とにより、肥効成分の溶出速度を調節でき、か
つ、肥効成分溶出後の残渣すなわちカプセルが光
により崩壊する特徴を有する。 〔従来の技術〕 近年、粒状肥料をカプセル化すなわち被覆して
肥効成分の溶出速度を調節する被覆粒状肥料が開
発され、次第に普及して来た。 被覆粒状肥料には、次の二つのタイプすなわ
ち、イオウ、ワツクス若しくは低分子ポリオレフ
イン等の低分子材料により粒状肥料を厚く被覆し
たものと種々の高分子材料を用いて薄く被覆した
ものとがある。しかし、溶出速度の調節可能性や
取扱い時の被覆の耐損傷性等の機能性からして後
者が優れている。その反面、後者は、その製造方
法に関し該高分子材料を用いる被覆工程の技術的
難度が高く、またその使用に際しては、肥効成分
溶出後の残留カプセル（被膜）の劣化分解に長時
間を要する等の問題がある。 本発明者等は、上述の問題に関し、ポリオレフ
イン樹脂等の高分子材料を用いた被覆粒状肥料の
製法や該肥料の溶出速度調節法につき種々発明
し、かつ、開示して来た。例えば、特公昭60−
21952号では、ポリオレフイン系樹脂とエチレ
ン・酢酸ビニル共重合体を混合した被膜材料で被
覆することにより、特公昭60−37074号では、該
材料にさらに界面活性剤を添加したもので被覆す
ることにより、いづれも溶出速度調節程度の再現
性の高い被覆粒状肥料を得る技術を開示した。 次に特公昭60−3040号および特開昭55−1672号
ではタルク等の無機物粉体およびイオウを上述の
被膜材料に混合分散させたもので粒状肥料を被覆
することにより、溶出速度調節機能を維持しつ
つ、さらに肥効成分溶出後のカプセルすなわち被
膜の崩壊性が付与されたものを開示した。 しかしながら、これら公知の被覆粒状肥料の肥
効成分の溶出性及び被膜の崩壊性は、それぞれの
被調節機能に関し、未だ十分とは云えない。 〔発明の目的〕 公知技術の上述の問題点にかんがみ、本発明者
等は、肥効成分の溶出速度調節機能及び該溶出後
の被膜崩壊速度の調節機能が一段と優れた崩壊性
カプセル肥料を見出すべく研究を行つた。その結
果、被覆材料としてポリオレフイン系樹脂とゴム
系樹脂とを有効成分として併用するときは、上述
の問題点を解決できることを知つて本発明を完成
した。以上の記述から明らかなように、本発明の
目的は肥効成分の溶出性ならびに該溶出後の残存
被膜（カプセル）の崩壊性につきより高度の被調
節性を有する崩壊性カプセル肥料を提供すること
である。 〔発明の構成・効果〕 本発明は、下記(1)の主要構成と(2)ないし(4)の実
施態様的構成を有する。 (1) ポリオレフイン系樹脂およびゴム系樹脂を有
効成分とする被膜で被覆されてなり、ゴム系樹
脂とポリオレフイン系樹脂との重量比率が0.1
〜1.5の範囲内において決定されてなる崩壊性
カプセル肥料。 (2) ポリオレフイン系樹脂が、ポリエチレン、ポ
リプロピレン、ポリブテン−１若しくはエチレ
ン、プロピレン、ブテン−１のいづれか二以上
からなる共重合体から選ばれた一以上の樹脂で
あり、ゴム系樹脂が天然ゴム、ポリイソプレ
ン、ポリブタジエン、スチレンブタジエン共重
合体、スチレンイソプレン共重合体から選ばれ
た一以上の樹脂である前記第(1)項に記載の肥
料。 (3) 被膜中に水難溶性若しくは水不溶性の充填剤
を混合してなる前記第(1)項に記載の肥料。 (4) 充填剤がタルク、クレイ、ケイソウ土、シリ
カ、ケイ酸の金属塩、炭酸カルシウム、イオ
ウ、金属酸化物若しくはデンプンの粉末から選
ばれた一以上のものである前記第(3)項に記載の
肥料。 本発明の構成と効果につき以下に詳述する。本
発明の被覆粒状肥料の被膜は、その有効成分であ
るポリオレフイン系樹脂ならびにゴム系樹脂から
なる。 該ポリオレフイン樹脂としては、公知のものと
同様であり、例えばポリエチレン（低、中及び高
密度品）、ポリプロピレン（各種のブロツク又は
ランダム共重合体を含む）およびポリブテン（共
重合体を含む）であり、そのメルトフローレート
も各種成形品製造用の範囲と同等（例えば0.1〜
50）である。 該ゴム系樹脂としては、公知のものと同様であ
り、例えば、天然ゴム、ポリイソプレンゴム、ポ
リブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム等の
加硫前の生ゴムの他、１，２−シンジオタクチツ
クポリブタジエン、スチレンブタジエンブロツク
コポリマー、スチレンイソプレンブロツクコポリ
マー等の熱可塑性ゴムエラストマー等である。 次に、本発明の肥料の被膜必須構成々分である
ポリオレフイン系樹脂とゴム系樹脂との好ましい
使用比率は、被膜成形性材料がこれら二種類の樹
脂のみからなる場合は、 ゴム系樹脂／ポリオレフイン系樹脂＝0.1〜1.5
（重量比） の範囲にある。該比率が0.1未満では、被膜の崩
壊性が不十分であり、1.5を越えると被膜に粘着
性が生じる結果、カプセル肥粒の粒同士が相互に
ブロツキングし易くなり、取扱い上問題を生じ
る。 本発明の被覆粒状肥料の被膜用組成物の構成々
分としては、上述の二種の必須被覆形成々分のほ
かに相当量の充填材（水難溶性若しくは水不溶
性）を配合できる。かゝる充填材の上述の被膜用
組成物中における混合比率を増加させることによ
り得られる被膜からの肥効成分の溶出性が増加す
るので、該溶出速度調節剤として上述のゴム系樹
脂の一部に代替できる。しかし、該充填材の使用
により、該被膜の強度が低下し、被覆粒状肥料の
貯蔵、運送ならびに散布時に該肥料の被膜に損傷
を生じ、所期の肥効成分溶出の調節機能を失うこ
とがあるので、該充填材の種類、混合方法及び混
合割合については、限定される。また、該充填材
の使用は、上述の被膜強度低下により、使用後の
被覆粒状肥料の残留カプセル（註．被膜）が崩壊
し易くなる長所を併せ持つている。従つて、本発
明に係る被膜用組成物への充填材の配合は、以上
の種々の条件を考慮して決定される。 しかしながら、本発明にあつては、被膜の耐損
傷性が決定的要因となり、該損傷に対する安全性
を考慮すると汎用肥料の被膜用組成物中における
充填材の混合比率は、80重量％以下とすることが
望ましい。 本発明に係る被膜用組成物に充填材を混合する
場合、該充填材の粒径は、後に粒状肥料の表面に
形成される被膜厚みの1/2以下、好ましくは1/4以
下とし、該充填材は該組成物中物に（従つて被膜
中に）均一に分散させることが必要である。該粒
径が1/2より大きい場合は、該被膜が損傷し易く、
該分散が不均一である場合も同様である。 好ましい充填材の種類は限定されないが、経済
性および被分散性を考慮して、タルク、クレイ、
ケイソウ土、シリカ、ケイ酸の金属塩、炭酸カル
シウム、イオウ、金属酸化物若しくはデンプンを
挙げることができる。 本発明の被覆粒状肥料においては、該肥料の取
扱い時の被膜強度、使用時の肥効成分の溶出速
度、被膜の崩壊性等を考慮して被膜用組成物の成
分および混合割合が決定される。 この組成物には、上述の各成分のほか、界面活
性剤など公知の他の添加剤を添加することによ
り、本発明に係る被膜の改質（肥効成分の溶出促
進、親水性の付与、浮上防止等）を図ることがで
きる。 本発明の被膜粒状肥料を全体としてより具体的
に設計するには、つぎの事項すなわち、粒状肥
料の選択（種類、粒径、形状など）、肥料の使
用方法（例えば、被覆粒状肥料のみを保管、輸
送、散布等するかなど）および肥効成分の溶出
期間および被膜の期待される崩壊期間が考慮され
る。また、該設計に際して、公知の他の被膜処理
技術、例えば界面活性剤の添加、表面の親水性付
与処理等を追加して適用できる。 上述の粒状肥料の種類は限定されない。すな
わち公知の化学肥料、例えば硫安、塩安、硝安、
尿素、塩化カリ、硫酸カリ、硝酸カリ、硝酸ソー
ダ、リン酸アンモニア、リン酸カリ、リン酸石灰
若しくはこれら二種類以上を複合した化成肥料で
ある。 本発明の肥料のカプセル（被膜）は、主として
光の作用により、短期間に崩壊して、土壌の一部
になる。一般にゴムまたはゴム系の樹脂は、光に
より劣化し易いことは知られているが、本発明の
肥料の被膜には、ポリオレフイン系樹脂と共にゴ
ム系樹脂が含まれているため、ポリオレフイン樹
脂部分の劣化も促進され、カプセルの崩壊が早め
られるものと推察される。 本発明の肥料は、その使用中又は保管中にカプ
セルの劣化が進行し、所期の機能（肥効成分の逐
次溶出性）が損われることがある。しかし、この
ような問題は、本発明に係る被膜用組成物に公知
の紫外線吸収剤又は酸化防止剤を適量配合するこ
とにより解決できる。たゞし、その際使用する紫
外線吸収剤又は酸化防止剤のベース樹脂（ポリオ
レフイン系樹脂又はゴム系樹脂）に対する相溶性
は余り良好でないものの方が望ましい。なぜな
ら、相溶性の良好なものは、本発明の肥料の使用
後の残留被膜中に長期間残存し、該被膜の崩壊性
を阻害するが、該相溶性の不良なものは、逐次被
膜表面にブリードして残留被膜中に含まれなくな
るからである。 本発明の被覆粒状肥料の製造法すなわち粒状肥
料の被覆方法は、前述の公知方法（特公昭50−
99858号、同60−37074号）と同様に実施できる。
該方法は、転動又は流動状態にある粒状肥料に、
前述の被覆材組成物の有機溶媒溶液を噴霧等の手
段により吹付けてその表面を被覆する一方、該被
覆物を同時平行的に高速熱風流で処理して該被覆
物表面の有機溶媒を瞬時に蒸発乾燥させる方法で
ある。この場合の粒状肥料の流動化には、噴流層
を用いて行うのが最も好ましい。この場合、本発
明に係る被膜材料の中粉体の一部又は全部を噴流
用熱風に混合し、分散させて上述の被覆操作を行
うことにより、粒状肥料表面に形成される被膜中
に該粉体を分散させる本発明者らによる公知方法
（特公昭60−102号）も採用できる。この方法は、
上述の被覆材組成物の有機溶媒溶液に均一に分散
し難い粉体を用いる場合に適している。 以下実施例により本発明を説明する。 実施例 本発明肥料の製造例 第１図は本実施例に於いて用いた噴流カプセル
化装置を示す。１は噴流塔で塔径250mm、高さ
1200mm、空気噴出径50mm、円錐角50°で肥料投入
口２、排ガス排出口３を有する。噴流口空気はブ
ロアー１０から送られ、オリフイス流量計９、熱
交換器８を経て噴流塔に至るが、流量は流量計、
温度は熱交換器で管理され、排気は排出口３から
塔外に導出される。カプセル化処理に使用される
粒状肥料は肥料投入口２から所定量の熱風を通し
乍ら投入し噴流を形成させる。熱風温度はT₁、
カプセル化中の粒子温度はT₂、排気温度はT₃の
温度計により検出される。T₂が所定の温度にな
つたらカプセル化液を一流体ノズル４を通して噴
霧状で噴流に向つて吹き付ける。カプセル化液は
液タンク１１で攪拌されて粉体使用の場合は粉体
が均一に分散されており、こゝからポンプ６によ
つて送られるが、ノズルに至るまで100℃以下に
温度が下らない様に二重管として外側に蒸気を流
しておく。所定のカプセル化率に達したらブロア
ーを止め、カプセル化された肥料を抜出口より抜
出す。 本実施例では、何れも下記の基本条件を保持し
つゝカプセル化した。 一流体ノズル：開口0.8mmフルコン型 熱風量：４m³／min 熱風温度：100℃±２℃ 肥料の種類：５〜8meshの粒状尿素 肥料投入口量：10Kg カプセル化液濃度：固型分2.5％（重量） カプセル化液供給量：0.5Kg／min カプセル化時間：40分 カプセル化率（対肥料）：5.0％ 溶出コントロールとカプセル崩壊性を証明する
ため、表−１に示すサンプルを試作した。 本発明の溶出率測定例 で製造した本発明肥料を夫々10ｇを200ml水
中に侵漬して25℃に静置する。所定期間後、肥料
と水を分けて水中に溶出した尿素を定量分析によ
り求める。肥料には新水を200ml入れて再び25℃
に静置、所定期間後同様な分析を行う。この様な
操作を反復して水中に溶出した尿素の溶出率累計
と日数の関係をグラフ化して溶出速度曲線を作成
して、80％溶出率に至る日数を知ることができ
る。 表−１の溶出項の24時間水中溶出率とは、上記
溶出率測定に於いて25℃、24時間経過後の水中溶
出率であり、80％溶出日数は上記溶出率測定に於
いて溶出速度曲線を作成して求めた。 本発明品は全て24時間後の水中溶出率が小さく
良くカプセル化されているこがわかる。又80％溶
出日数はポリオレフインとゴム系樹脂の比率によ
り、又粉体の混合率によりコントロール出来るこ
とを示している。 カプセル崩壊度測定例 で製造した肥料を夫々５ｇ取り、一粒づつ針
でピンホールを作り、水中に静置して内部の尿素
を完全に溶出させ中空カプセルを作る。中空カプ
セルを乾燥して供試サンプルとする。 縦15cm、幅15cm、高さ15cmの四角の塩ビ製の箱
に12メツシユパスの乾燥した砂をほゞ一杯に入
れ、その表面に精製した中空カプセルを並べ、雨
が入らない様に石英板（２mm）を取付けて屋外に
６ケ月間（４月〜９月）放置したのち、砂、カプ
セル全量を回転羽根付きＶ型混合器に入れて30分
間攪拌混合する。その後10メツシユ篩にて砂とカ
プセルを分け、10メツシユを通過しないカプセル
の供試カプセルに対する百分率を求めて崩壊度と
して表−１に示した。 【表】

【図面の簡単な説明】

図は、本発明の実施例に使用した噴流被覆装置
のフローシートを示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ポリオレフイン系樹脂およびゴム系樹脂を有
   効成分とする被膜で被覆されてなり、ゴム系樹脂
   とポリオレフイン系樹脂との重量比率が0.1〜1.5
   の範囲内において決定されてなる崩壊性カプセル
   肥料。 ２ ポリオレフイン系樹脂が、ポリエチレン、ポ
   リプロピレン、ポリブテン−１若しくはエチレ
   ン、プロピレン、ブテン−１のいづれか二以上か
   らなる共重合体から選ばれた一以上の樹脂であ
   り、ゴム系樹脂が天然ゴム、ポリイソプレン、ポ
   リプタジエン、スチレンプタゾエン共重合体、ス
   チレンイソプレン共重合体から選ばれた一以上の
   樹脂である特許請求の範囲第１項に記載の肥料。 ３ 被膜中に水難溶性若しくは水不溶性の充填剤
   を混合してなる特許請求の範囲第１項に記載の肥
   料。 ４ 充填剤がタルク、クレイ、ケイソウ土、シリ
   カ、ケイ酸の金属塩、炭酸カルシウム、イオウ、
   金属酸化物若しくはデンプンの粉末から選ばれた
   一以上のものである特許請求の範囲第３項に記載
   の肥料。