JPH10218693A - 被覆粒状肥料 - Google Patents
被覆粒状肥料Info
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- JPH10218693A JPH10218693A JP9034303A JP3430397A JPH10218693A JP H10218693 A JPH10218693 A JP H10218693A JP 9034303 A JP9034303 A JP 9034303A JP 3430397 A JP3430397 A JP 3430397A JP H10218693 A JPH10218693 A JP H10218693A
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- JP
- Japan
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- granular fertilizer
- coating
- aliphatic
- aliphatic polyester
- coated granular
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05G—MIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
- C05G5/00—Fertilisers characterised by their form
- C05G5/30—Layered or coated, e.g. dust-preventing coatings
- C05G5/37—Layered or coated, e.g. dust-preventing coatings layered or coated with a polymer
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Pest Control & Pesticides (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Fertilizers (AREA)
- Biological Depolymerization Polymers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 生分解性高分子より成る被覆を有していて緩
効性であり、かつ団粒化の発生が少ない被覆粒状肥料を
提供する。 【解決手段】 粒状肥料、その表面を被覆している脂肪
族ポリエステルから成る一次被覆、及び該一次被覆を更
に被覆しているアルキド樹脂から成る二次被覆よりなる
被覆粒状肥料。
効性であり、かつ団粒化の発生が少ない被覆粒状肥料を
提供する。 【解決手段】 粒状肥料、その表面を被覆している脂肪
族ポリエステルから成る一次被覆、及び該一次被覆を更
に被覆しているアルキド樹脂から成る二次被覆よりなる
被覆粒状肥料。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、特定の被覆を有す
る被覆粒状肥料に関するものである。
る被覆粒状肥料に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】化学肥料は本質的に水溶性であるため、
散水，雨水等により溶出し、長期にわたってその効果を
持続することが困難である。従来より施肥の省力化のた
めに、一度の施肥で長期間効果を持続することができる
緩効性肥料が注目されている。肥料に緩効性を持たせる
手段としては、肥料をマトリックスとしてのアスファル
ト等の難水溶性物質と混合・成形し徐放性を付与したも
の、ポリオレフィン等の合成樹脂で肥料を被覆すること
により徐放性を付与したもの等があるが、何れも肥料以
外の物質が土壌中で分解せず、土壌の安全面からの懸念
がある。
散水，雨水等により溶出し、長期にわたってその効果を
持続することが困難である。従来より施肥の省力化のた
めに、一度の施肥で長期間効果を持続することができる
緩効性肥料が注目されている。肥料に緩効性を持たせる
手段としては、肥料をマトリックスとしてのアスファル
ト等の難水溶性物質と混合・成形し徐放性を付与したも
の、ポリオレフィン等の合成樹脂で肥料を被覆すること
により徐放性を付与したもの等があるが、何れも肥料以
外の物質が土壌中で分解せず、土壌の安全面からの懸念
がある。
【０００３】また、上記の懸念を払拭すべく、生分解性
の高分子物質たとえば脂肪族ポリエステルを被覆材料に
用いて徐放性を付与した被覆肥料が種々報告されてい
る。
の高分子物質たとえば脂肪族ポリエステルを被覆材料に
用いて徐放性を付与した被覆肥料が種々報告されてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】生分解性高分子は、一
般に融点が低く、被覆工程中に粒子同士が接着し団粒化
を起こし易い。団粒化した粒状肥料は、流れ性が悪く、
製造工程及び施肥工程においてトラブルを生じやすい。
そこで本発明は、かかる団粒化を起すことが少ない被覆
粒状肥料であって、従来の被覆粒状肥料と同等以上の緩
効性を有するものを提供することを課題とする。
般に融点が低く、被覆工程中に粒子同士が接着し団粒化
を起こし易い。団粒化した粒状肥料は、流れ性が悪く、
製造工程及び施肥工程においてトラブルを生じやすい。
そこで本発明は、かかる団粒化を起すことが少ない被覆
粒状肥料であって、従来の被覆粒状肥料と同等以上の緩
効性を有するものを提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、粒状肥料、そ
の表面を被覆している脂肪族ポリエステルから成る一次
被覆、及び該一次被覆を更に被覆している熱硬化性樹脂
から成る二次被覆よりなる被覆粒状肥料である。
の表面を被覆している脂肪族ポリエステルから成る一次
被覆、及び該一次被覆を更に被覆している熱硬化性樹脂
から成る二次被覆よりなる被覆粒状肥料である。
【０００６】
【発明の実施の形態】脂肪族ポリエステルにおける脂肪
族ポリエステルは、脂肪族ジオールと脂肪族ジカルボン
酸（又はジカルボン酸エステル）を重合させることによ
り得られる。かかる脂肪族ポリエステル自体の製造法自
体は公知である（特開平8-109248）。コハク酸１モルに
対して小過剰（たとえば１．０５〜１．３モル）の１，
４−ブタンジオールを用いることにより、生成するポリ
エステルの両末端のほとんどはヒドロキシル基である。
脂肪族ポリエステルの数平均分子量は、好ましくは１
５，０００以上、特に３０，０００〜３００，０００で
ある。
族ポリエステルは、脂肪族ジオールと脂肪族ジカルボン
酸（又はジカルボン酸エステル）を重合させることによ
り得られる。かかる脂肪族ポリエステル自体の製造法自
体は公知である（特開平8-109248）。コハク酸１モルに
対して小過剰（たとえば１．０５〜１．３モル）の１，
４−ブタンジオールを用いることにより、生成するポリ
エステルの両末端のほとんどはヒドロキシル基である。
脂肪族ポリエステルの数平均分子量は、好ましくは１
５，０００以上、特に３０，０００〜３００，０００で
ある。
【０００７】脂肪族ジオールは、炭素数２〜１０のジオ
ールであり、たとえばエチレングリコール、１，４−ブ
タンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，２−プ
ロパンジオール、１，３−プロパンジオール、１，３−
ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、３−メチ
ル−１，５−ペンタンジオール、１，７−ヘプタンジオ
ール、１，８−オクタンジオール、１，９−ノナンジオ
ール、１，１０−デカンジオール、ネオペンチルグリコ
ール等が挙げられる。これらの中で、エチレングリコー
ル、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオー
ルが、粒状肥料のための優れた被覆を与えるので好まし
い。上記脂肪族グリコールは、単独で用いても良くまた
二種以上を混合して用いても良い。
ールであり、たとえばエチレングリコール、１，４−ブ
タンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，２−プ
ロパンジオール、１，３−プロパンジオール、１，３−
ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、３−メチ
ル−１，５−ペンタンジオール、１，７−ヘプタンジオ
ール、１，８−オクタンジオール、１，９−ノナンジオ
ール、１，１０−デカンジオール、ネオペンチルグリコ
ール等が挙げられる。これらの中で、エチレングリコー
ル、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオー
ルが、粒状肥料のための優れた被覆を与えるので好まし
い。上記脂肪族グリコールは、単独で用いても良くまた
二種以上を混合して用いても良い。
【０００８】脂肪族ジカルボン酸は、炭素数２〜１２の
ジカルボン酸であり、たとえばコハク酸、アジピン酸、
ドデカンジカルボン酸、シュウ酸、マロン酸、グルタル
酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン
酸、ノナンジカルボン酸等を挙げることができる。脂肪
族ジカルボン酸のジエステルとしては、上記酸とＣ1〜
Ｃ4 の低級アルコールとのジエステルが好ましい。
ジカルボン酸であり、たとえばコハク酸、アジピン酸、
ドデカンジカルボン酸、シュウ酸、マロン酸、グルタル
酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン
酸、ノナンジカルボン酸等を挙げることができる。脂肪
族ジカルボン酸のジエステルとしては、上記酸とＣ1〜
Ｃ4 の低級アルコールとのジエステルが好ましい。
【０００９】好ましい脂肪族ポリエステルは、コハク酸
ジエチルエステルである。
ジエチルエステルである。
【００１０】熱硬化性樹脂は、好ましくはアルキド樹脂
である。フタル酸又はイソフタル酸とグリセリンまたは
ペンタエリトリットを主原料とするもの、これらを、モ
ノカルボン酸、特に油脂成分である脂肪酸で変性した油
変性アルキド樹脂、樹脂酸で変性したたとえばロジン変
性アルキド樹脂、フェノール変性アルキド樹脂、ビニル
変性アルキド樹脂、ウレタン変性アルキド樹脂、エポキ
シ変性アルキド樹脂、ユリア樹脂などと混合したアミノ
アルキド樹脂などを用いることができる。常温乾燥用ア
ルキド樹脂が特に好ましく、金属せっけんを乾燥剤とし
て用いて常温〜数十度Ｃの温度で酸化重合して硬化しう
る。また、植物油たとえば桐油、長鎖脂肪酸の多価アル
コールエステルたとえば共役リノール酸ペンタエリトリ
ットエステルを添加することもできる。特に、油脂成分
である脂肪酸で変性した油変性アルキド樹脂は、分解さ
れやすいので、肥料を使用した後の自然環境への悪影響
が少なく、好適である。
である。フタル酸又はイソフタル酸とグリセリンまたは
ペンタエリトリットを主原料とするもの、これらを、モ
ノカルボン酸、特に油脂成分である脂肪酸で変性した油
変性アルキド樹脂、樹脂酸で変性したたとえばロジン変
性アルキド樹脂、フェノール変性アルキド樹脂、ビニル
変性アルキド樹脂、ウレタン変性アルキド樹脂、エポキ
シ変性アルキド樹脂、ユリア樹脂などと混合したアミノ
アルキド樹脂などを用いることができる。常温乾燥用ア
ルキド樹脂が特に好ましく、金属せっけんを乾燥剤とし
て用いて常温〜数十度Ｃの温度で酸化重合して硬化しう
る。また、植物油たとえば桐油、長鎖脂肪酸の多価アル
コールエステルたとえば共役リノール酸ペンタエリトリ
ットエステルを添加することもできる。特に、油脂成分
である脂肪酸で変性した油変性アルキド樹脂は、分解さ
れやすいので、肥料を使用した後の自然環境への悪影響
が少なく、好適である。
【００１１】脂肪族ポリエステルを粒状肥料に被覆する
方法自体は、特に限定されない。たとえば該ポリエステ
ルを溶剤に溶解又は分散させ、浮遊または流動状態にあ
る粒状肥料に施与し（好ましくは噴霧し）、次に溶剤を
揮発させることができる。粒状肥料を噴流層の状態に
し、その中にポリエステルの溶液又は分散液を噴霧し、
かつ必要により噴流層を高められた温度に保つ方法が、
良好な被覆を効率的に与える故に好ましい。溶剤として
は、クロロホルム、ジクロロベンゼン、トリクロロベン
ゼン、テトラクロロベンゼン、塩化メチレン、クロロフ
ェノール、Ｎ−メチルピロリドン等を用いることがで
き、しかし、これらに限定されない。該ポリエステルと
共に、他のポリマー、例えばポリオレフィン、スチレン
（共）重合体、ビニル系重合体、ジエン系ゴム等を併用
することもできる。
方法自体は、特に限定されない。たとえば該ポリエステ
ルを溶剤に溶解又は分散させ、浮遊または流動状態にあ
る粒状肥料に施与し（好ましくは噴霧し）、次に溶剤を
揮発させることができる。粒状肥料を噴流層の状態に
し、その中にポリエステルの溶液又は分散液を噴霧し、
かつ必要により噴流層を高められた温度に保つ方法が、
良好な被覆を効率的に与える故に好ましい。溶剤として
は、クロロホルム、ジクロロベンゼン、トリクロロベン
ゼン、テトラクロロベンゼン、塩化メチレン、クロロフ
ェノール、Ｎ−メチルピロリドン等を用いることがで
き、しかし、これらに限定されない。該ポリエステルと
共に、他のポリマー、例えばポリオレフィン、スチレン
（共）重合体、ビニル系重合体、ジエン系ゴム等を併用
することもできる。
【００１２】粒状肥料に対して５〜１０重量％の上記ポ
リエステルが被覆として存在することが好ましい。下限
未満では、十分な徐放性を有しながら亀裂が少ない被覆
を与えることが困難である。上限を超えると、コスト高
になる。
リエステルが被覆として存在することが好ましい。下限
未満では、十分な徐放性を有しながら亀裂が少ない被覆
を与えることが困難である。上限を超えると、コスト高
になる。
【００１３】上記のようにして得た、脂肪酸ポリエステ
ルより成る一次被覆を有する粒状肥料の上に、更に熱可
塑性樹脂（たとえばアルキド樹脂）から成る二次被覆を
与える。たとえば、アルキド樹脂（またはその溶液）
を、上記と同様に流動状態にある一次被覆された粒状肥
料に施与し（好ましくは噴霧し）、室温乃至１００℃の
温度で流動状態に１〜６０分間保つことによりアルキド
樹脂を硬化させる。
ルより成る一次被覆を有する粒状肥料の上に、更に熱可
塑性樹脂（たとえばアルキド樹脂）から成る二次被覆を
与える。たとえば、アルキド樹脂（またはその溶液）
を、上記と同様に流動状態にある一次被覆された粒状肥
料に施与し（好ましくは噴霧し）、室温乃至１００℃の
温度で流動状態に１〜６０分間保つことによりアルキド
樹脂を硬化させる。
【００１４】粒状肥料重量（一次被覆重量を含めず）に
対して１〜５重量％のアルキド樹脂が被覆として存在す
ることが好ましい。下限未満では、被覆肥料の団粒化を
防ぐ効果が小さい。上限を超えると、コスト高になる。
対して１〜５重量％のアルキド樹脂が被覆として存在す
ることが好ましい。下限未満では、被覆肥料の団粒化を
防ぐ効果が小さい。上限を超えると、コスト高になる。
【００１５】
脂肪族ポリエステルの製造： （１）撹拌機、リービッヒコンデンサー、温度計、窒素
導入口を備えた３ｌの反応器に、コハク酸ジエチル８７
５．４ｇ、１，４−ブタンジオール（ＢＤＯ）５４３．
４ｇ、ヒドロキノンモノメチルエーテル１４０mgを入
れ、反応器内の窒素置換を十分行った。その後、チタン
テトライソプロポキシド７１１mgを添加した。窒素気流
中で激しく撹拌しつつ、反応温度を徐々に２００℃まで
上昇させ、エタノールの留出が終了するまで反応を行っ
た。（２）その後、ゆっくりと１Torrまで減圧して、２
００℃で１時間反応させた。（３）更にチタンテトライ
ソプロポキシド７１１mgを添加し、２２０℃、０．１To
rrで１時間重縮合反応を行った。一旦この時点で生成し
たポリマーを少量サンプリングし、更に同じ条件で４時
間反応を行った。白色の樹脂が、コハク酸ジエチルに対
して９５％の収率で得られた。
導入口を備えた３ｌの反応器に、コハク酸ジエチル８７
５．４ｇ、１，４−ブタンジオール（ＢＤＯ）５４３．
４ｇ、ヒドロキノンモノメチルエーテル１４０mgを入
れ、反応器内の窒素置換を十分行った。その後、チタン
テトライソプロポキシド７１１mgを添加した。窒素気流
中で激しく撹拌しつつ、反応温度を徐々に２００℃まで
上昇させ、エタノールの留出が終了するまで反応を行っ
た。（２）その後、ゆっくりと１Torrまで減圧して、２
００℃で１時間反応させた。（３）更にチタンテトライ
ソプロポキシド７１１mgを添加し、２２０℃、０．１To
rrで１時間重縮合反応を行った。一旦この時点で生成し
たポリマーを少量サンプリングし、更に同じ条件で４時
間反応を行った。白色の樹脂が、コハク酸ジエチルに対
して９５％の収率で得られた。
【００１６】ポリマーの分析：途中サンプリングした樹
脂及び最終の得られた白色の樹脂のＭｎ，Ｍｗを、ゲル
パーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により
求めた。ＧＰＣの条件は下記のとおりである。なお、分
子量はポリスチレン（ＰＳ）換算で求めた。
脂及び最終の得られた白色の樹脂のＭｎ，Ｍｗを、ゲル
パーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により
求めた。ＧＰＣの条件は下記のとおりである。なお、分
子量はポリスチレン（ＰＳ）換算で求めた。
【００１７】 使用機種 ：ＬＣ９Ａ（島津製作所製） 溶媒 ：クロロホルム 溶媒流速 ：０．５ml／min 試料濃度 ：４mg／ml カラム ：ＴＳＫgel Ｇ５０００ＨHR＋Ｇ３０００Ｈ
HR（東ソー株式会社）（７．８mm内径×３０cm） カラム温度：４０℃ 分子量スタンダード：ポリスチレン 途中サンプリングした樹脂のＭｎ＝１９，０００かつＭ
ｗ＝４７，０００であり、最終の樹脂のＭｎ＝７６，０
００かつＭｗ＝１６０，０００であった。
HR（東ソー株式会社）（７．８mm内径×３０cm） カラム温度：４０℃ 分子量スタンダード：ポリスチレン 途中サンプリングした樹脂のＭｎ＝１９，０００かつＭ
ｗ＝４７，０００であり、最終の樹脂のＭｎ＝７６，０
００かつＭｗ＝１６０，０００であった。
【００１８】一次被覆：塔径が１０cmの噴流被覆装置に
平均粒径３．３mmの尿素肥料を仕込み、下部より６０ｍ
3 ／時間で熱風を送り、噴流撹拌を起こしながら内部温
度を６０℃に上昇させた。上記で得た最終の樹脂を濃度
５wt％となるようにクロロホルムに溶解させ（液温は６
０℃）、この溶液を噴流被覆装置下部の熱風吹出し口に
設けられた二流体ノズルより噴霧し、粒状肥料上に一次
被膜を形成した。被覆量は、尿素肥料重量に対して約８
重量％であった。
平均粒径３．３mmの尿素肥料を仕込み、下部より６０ｍ
3 ／時間で熱風を送り、噴流撹拌を起こしながら内部温
度を６０℃に上昇させた。上記で得た最終の樹脂を濃度
５wt％となるようにクロロホルムに溶解させ（液温は６
０℃）、この溶液を噴流被覆装置下部の熱風吹出し口に
設けられた二流体ノズルより噴霧し、粒状肥料上に一次
被膜を形成した。被覆量は、尿素肥料重量に対して約８
重量％であった。
【００１９】二次被覆：上記被覆粒状肥料を引続き噴流
被覆装置中で熱風を送って７０℃に加温し、下部の二流
体ノズルより６０℃に加温された二次被覆材料（６０％
大豆変成アルキド樹脂３０％、桐油５０％、共役リノー
ル酸ペンタエルスリトールエステル１５％、金属石鹸５
％：いずれも重量％）を噴霧し、噴霧終了後さらに２０
分間、熱風を送り続けた。その後、室温の空気を送って
冷却してから、肥料を取り出した。被覆量は約２重量％
であった。被覆粒状肥料の団粒化は見られなかった。
被覆装置中で熱風を送って７０℃に加温し、下部の二流
体ノズルより６０℃に加温された二次被覆材料（６０％
大豆変成アルキド樹脂３０％、桐油５０％、共役リノー
ル酸ペンタエルスリトールエステル１５％、金属石鹸５
％：いずれも重量％）を噴霧し、噴霧終了後さらに２０
分間、熱風を送り続けた。その後、室温の空気を送って
冷却してから、肥料を取り出した。被覆量は約２重量％
であった。被覆粒状肥料の団粒化は見られなかった。
【００２０】比較例 上記のように一次被覆をした後に、肥料を冷却し噴流被
覆装置より取り出した。該被覆粒状肥料には団粒化を起
こしたものが約５％あった。
覆装置より取り出した。該被覆粒状肥料には団粒化を起
こしたものが約５％あった。
【００２１】溶出試験：得られた被覆粒状肥料の一定量
をポリエチレン製の網に入れ、２５℃の温水中に吊るし
た。一定期間（３０日，６０日，９０日）密閉放置した
後（液温は２５℃に保持）、水中の窒素を測定した。
をポリエチレン製の網に入れ、２５℃の温水中に吊るし
た。一定期間（３０日，６０日，９０日）密閉放置した
後（液温は２５℃に保持）、水中の窒素を測定した。
【００２２】結果を表１に示す。
【００２３】
【表１】
【００２４】二次被覆したものは、一次被覆のみのもの
に比べ、製造段階で団粒化することがなく、かつ、窒素
の溶出も長期間にわたることが判った。
に比べ、製造段階で団粒化することがなく、かつ、窒素
の溶出も長期間にわたることが判った。
【００２５】
【発明の効果】生分解性高分子より成る被覆を有してい
て緩効性であり、かつ団粒化の発生が少ない被覆粒状肥
料が提供された。
て緩効性であり、かつ団粒化の発生が少ない被覆粒状肥
料が提供された。
Claims (5)
- 【請求項１】 粒状肥料、その表面を被覆している脂肪
族ポリエステルから成る一次被覆、及び該一次被覆を更
に被覆している熱硬化性樹脂から成る二次被覆よりなる
被覆粒状肥料。 - 【請求項２】 脂肪族ポリエステルが、脂肪族ジカルボ
ン酸成分と脂肪族ジオール成分より成る脂肪族ポリエス
テルである請求項１記載の被覆粒状肥料。 - 【請求項３】 脂肪族ジカルボン酸成分がコハク酸であ
り、脂肪族ジオール成分がエチレングリコールおよび
１，４‐ブタンジオールから選ばれた１以上のジオール
である請求項２記載の被覆粒状肥料。 - 【請求項４】 脂肪族ポリエステルがコハク酸ジエチル
エステルである請求項１記載の被覆粒状肥料。 - 【請求項５】 熱硬化性樹脂がアルキド樹脂である請求
項１〜４のいずれか１つに記載の被覆粒状肥料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9034303A JPH10218693A (ja) | 1997-02-04 | 1997-02-04 | 被覆粒状肥料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9034303A JPH10218693A (ja) | 1997-02-04 | 1997-02-04 | 被覆粒状肥料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10218693A true JPH10218693A (ja) | 1998-08-18 |
Family
ID=12410400
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9034303A Pending JPH10218693A (ja) | 1997-02-04 | 1997-02-04 | 被覆粒状肥料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10218693A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3519376A4 (en) * | 2016-09-29 | 2020-05-27 | Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation | AGROCHEMICAL COMPOSITION WITH CONTROLLED RELEASE |
-
1997
- 1997-02-04 JP JP9034303A patent/JPH10218693A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3519376A4 (en) * | 2016-09-29 | 2020-05-27 | Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation | AGROCHEMICAL COMPOSITION WITH CONTROLLED RELEASE |
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