JPS63147889A - 分解性を賦与された崩壊型カプセル肥料 - 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】 〔技術の分野〕 本発明は分解性被膜で被覆された粒状肥料に関する。

更に詳しくは本発明はアルキル基がメチル基又はエチル
基である３−ハイドロオキシ−３−アルキルプロピオン
酸重合体と光崩壊性樹脂組成物から成る被膜で被覆され
てなる粒状肥料に関する。

本発明品に係る被膜は、土壌中にあっては被膜中の３−
ハイドロオキシ−３−プロピオン酸重合体が主として微
生物によって分解され、又土壌表層にあっては被膜中の
光崩壊性樹脂成分が主として光によって崩壊するため、
本発明品の施用後土壌中および土壌表層のいずれにおい
ても残留しない。

〔従来の技術〕

近年１粒状肥料をカプセル化して、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、次第に実用化され
て来ている。か−る被覆粒状肥料の被覆方法は、次の二
種類に大別される。すなわち、■被覆材として例えばイ
オウ、ワックス及び低分子オレフィン等の低分子發の材
料を用いて比較的厚く被覆したもの、および■ポリオレ
フィン等の高分子材料を用いて比較的薄く被覆したもの
である。しかし、得られた被覆粒状肥料としては、溶出
速度の調節可能性の高いことや粒状肥料の取扱い時の被
膜の損傷が少ない等の点で、後者すなわち高分子材料で
被覆したものの方が優れている。しかし、その反面高分
子材料による該被覆１程は技術的に容易でなく、また製
品（被覆粒状肥料）の土壌への施用後に土壌中に残留す
る被覆物残渣の分解に相８の長時間を要する等の問題点
がある。

本発明者らは、先に高分子材料による粒状肥料の被覆及
び肥効成分の溶出速度の調節技術を開発し、特許出願し
ている０例えば特公昭５０−９９，８５８号では、ポリ
オレフィン系樹脂溶液による被覆技術ならびに界面活性
剤の使用による溶出速度調節技術を、特公昭６０−３７
．０７４号では、ポリオレフィン系樹脂、エチレン酢醜
ビニル共重合体および界面活性剤の併用によるより高度
の溶出速度調節技術を開示した。また、特公昭８０−３
，０４０号ならびに特開昭５５−１，６７２号では、上
述と同様のポリオレフィン系樹脂組成物に更にタルク等
の無機質粉体またはイオウ粉末を混合分散させたものを
用いることにより、肥効成分の溶出速度の：Ａ１！ｉの
みならず、粒状肥料の使用（土壌への施用）後の残留カ
プセルすなわち被覆物残渣の崩壊又は分解を促進できる
技術を開示した。しかしながら、該崩壊又は分解の促進
効果は、未だ十分とはいえず、より高度のものが求めら
れている。

本発明者は残留カプセルの崩壊又は分解を促進できる技
術について研究を行い特願昭６１−１５９，１４８号で
はポリオレフィン系樹脂およびゴム系樹脂を有効成分と
する光崩壊型被膜を特願昭８１−１８０，１２８では、
ポリオレフィン系樹脂およびチレン・一酸化ｉＲＪ・酪
酸ビニール共重合体を有効成分とする光崩壊型被膜を、
特許８１−１６１，４４２号ではエチレン・一酸化ｊノ
素ノ（重合体を有効成分とする光崩壊型被膜を有する粒
状被覆肥料を開発し出願している。又特願昭６１−１８
３，９０１号では３−ハイドロオキシ−３−プロピオン
酸重合体を有効成分とする微生物分解性被膜を有する粒
状被覆肥料を開発し出願している。

これらの粒状被覆肥料はそれぞれ優れた分解若しくは崩
壊性を有するものであるが施用状態によっては効力を十
分に発揮できない場合がある。例えば土壌表層では微生
物分解が遅れ、又土壌中では光崩壊が遅れる。土壌表層
、土壌中のいずれの状態でも十分に分解、崩壊する被膜
の開発が望まれる。

〔発明の目的〕

被覆粒状肥料の機滝に係る上述の問題点にかんがみ本発
明者等は光又は酸素によって分解、崩壊する性質と微生
物によって分解する性質とを兼ね備えた被膜で被覆され
た粒状肥料を見い出すべく研究を行った。

その結果被膜用組成物としてアルギル基がメチル基又は
エチル基である３−ハイドロオキシ−３−プロピオン酸
重合体を光崩壊型樹脂組成物、即ちエチレン・一酸化炭
素共重合体、エチレン・一酸化炭素・酢酸ビニール共重
合体、ポリブタジェン、ポリイソプレン、スチレン・ブ
タジエン共重合体、スチレン・インブレン共重合体の少
くとも一種よりなる樹脂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って本発明を完成
した。

以上の記述から明らかなよう土、本発明の目的は土壌表
層および土壌中のいずれにおいても分解、崩壊する被膜
で覆われた粒状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）ないしく５）の
実施態様的構成を有する。

（１）アルキル基がメチル基又はエチル基である３−ハ
イトロオキン−３−アルキルプロピオン酸重合体と光崩
壊性樹脂組成物から成る分解性被膜で被覆されてなる粒
状肥料。

（２）光崩壊性樹脂組成物がエチレン・一酸化炭素共重
合体、エチレン・一酸化炭素・酢酸ビニール共重合体、
ポリブタジェン、ポリイソプレン、スチレン拳ブタジェ
ン共重合体、スチレン・インブレン共重合体の少なくと
も一種よりなる前記第（１）項に記載の肥料。

（３）分解性被膜が無機質又は有機質であって難水溶性
又は不活性の粉末を含有する前記第（１）項記載の肥料
。

（４）無機質粉末がタルク、クレイ、シリカ、ケインウ
土、金属酸化物若しくはイオウ粉末であり、有機質粉末
がでんぷん若しくはクロチリデンジウレアの粉末である
前記第（１）項に記載の肥料。

（５）分解性被膜中にパラフィン、硬化油、固形脂肪酸
およびその金属塩、蜜ろう、若しくは木ろうの一種以上
を含む、前記第（１）〜（４）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。

本発明の粒状肥料は３−ハイドロオキシ−３−プロピレ
ン酸重合体と光崩壊性樹脂組成物とを必須の被膜成分と
する。３−ハイドロオキシ−３−アルキルプロピオン酸
重合体は、特に好ましい材料としてはアルキル基がメチ
ル基又はエチル基でその単−重合体又は共重合体である
。

光崩壊性樹脂組成物としては、エチレン・一酸化炭素共
重合体、エチレン・一酸化炭素・酢酸ビニル共重合体、
ポリブタジェン、ポリイソプレン、スチレン拳ブタジェ
ン共重合体、スチレン・イソプレン共重合体の少くとも
一種よりなる樹脂組成物であり、これらは何れも光又は
酸素により劣化を受は崩壊していく性質を示す、エチレ
ン・一酸化炭素・酢酸ビニール共重合体とは、エチレン
、一酸化炭素および酢酸ビニールからなる三元共重合体
の総称であり、一酸化炭素は０．１−１５重ｕ％、酢酸
ビニールは１〜４０重着％の範囲のものが好ましく使用
できる。

ポリブタジェンは一般に合成ゴムに用いられる１−４結
合型のものおよび結晶性の高い１．２結合型のものの何
れも使用できる。

スチレン・ブタジエン共重合体およびスチレン・インブ
レン共重合体はランタム共重合型およびブロックへ屯台
型の何れも使用できる。

次に本発明の肥Ｖ（の被膜必須構成４分である３−ヒド
ロオキシ−３−プロピオン酸重合体と光崩壊性樹脂組成
物の使用比率は被膜成形材料がこれら２種類のみからな
る場合は３−ハイドロオキシ−３−プロピオン酸重合体
対 光崩壊性樹脂組成物＝０．１〜０．９（重量比）好まし
くは０．３〜０．７である。

該比二Ｖが０．１未満では微生物による分解が不十分で
あり、０．９を越えると光又は酸素による分解、崩壊が
不充分である。

本発明の被覆粒状肥料の被膜構成材料として好ましい粉
体としては、例えばタルク、クレイ、シリカ、ケイソウ
土、金属酸化物、イオウ等の無機質のもの、あるいはデ
ンプン、クロチリデンジウレア等の有機質のものも使用
できる。その使用比率は最高 粉体／被膜＝０．９（重量比） 好ましくは０．８である。粉体の使用比率が高いほど、
光又は酸素によって分解、崩壊され易くなり、総合的に
崩壊性が向上する。しかし同時に把ネ［の溶出か促進さ
れ、また被膜強度が低下することによって取扱い時にお
ける被膜の損傷発生率が高くなるため、該粒状肥料とし
ての溶出機能の面から制限を受ける。

本発明は前記粉体の他に本発明品に係る被膜構成に供試
される材料の組合せを選択することによって広い範囲で
肥料の溶出性（溶出期間）を調節することができる。

すなわち、３−ハイドロオキシ−３−プロピオン酸重合
体は溶出期間を短かくする特性がある。また、光崩壊性
樹脂組成物の構成材料のうち、エチレン・一酸化炭素共
重合体は溶出期間を長くする特性があるが、その他の樹
脂は該期間を短かくする傾向がある。

これら樹脂は、微生物分解性樹脂である３−ハイドロオ
キシ−３−プロピオン酸重合体と光崩壊性樹脂組成物の
うちのエチレン・一酸化炭素共重合体との比率いかんで
、更にその他の溶出期間を短かくする光崩壊性樹脂組成
物の比率で微生物分解性／光崩壊性／溶出期間の巾広い
選択ができる。

、を発明においては被膜用として更に微生物分解性を防
げない材料例えばパラフィンワックス、硬化油、固型脂
肪酸およびその金属塩、蜜ろう、若しくは木ろうの少く
とも一種を併用することができる。しかしながらこのよ
うなワックス状物質を多用すると被膜強度の低下の原因
になるため、被ｎＱ用Ｍｌ成物中の高分子樹脂に対して
３０重ψ％以下、好ましくは２０重ｆ％以下に抑えるの
が望ましい。

本発明の被覆粒状肥料の被膜材には、更に下達の添加剤
を使用することができる。光及び酸化による分解、崩壊
の程度をコントロールするため紫外線吸収剤および安定
剤が必要に応じて使用される。その種類は特に限定され
ないが、分解、崩壊性を損わない範囲で、適宜表面にブ
リード（浸出）して除去されるものが好ましい。

また微生物による分解を抑制し、土壌中における溶出性
をコントロールするため殺菌剤、防カビ剤が必要に応じ
て使用される。

その他公知の添加剤例えば界面活性剤や親木性を賦与す
るための表面添加剤等が使用できる。

本発明に使用する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
ら二種以上を複合した化学肥料である。

以下実施例により本発明を説明する。

実施例 ■１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。ｌは噴流塔で塔径２５０ｍｍ　、高さ２００＋ａ
ｍ　、空気噴出径５０ｍｍ、円錐角５０°で肥料投入口
２、排カス排出口３を有する。噴流口空気はフロア−１
０から送られ、オリフィス流賃計９、熱交換器８を経て
噴流塔に至るが、Ｉｉ量は流星計、温度は熱交換器で管
理され、排気は排出口３から格外に導出される。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
の熱風を通し乍も投入し噴流を形成させる。熱風温度は
Ｔ＋　、カプセル化中の粒子温度はＴ２、排気温度はＴ
３の温度計により検出される。Ｔ３が所定の温度になっ
たらカプセル化液を一流体ノズル４を通して噴宵状で噴
流に向って吹き付ける。カプセル化液は液タンク１１で
撹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−からポンプ６によって送られるが、ノズルに至
るまで１００°Ｃ以下に温度が下らない様に二屯管とし
て外側に茂気を流しておく。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−カプ
セル化した。

−Ｗ体ノ　ズル　　：開口０．８＋ｓｍフルコン型熱　
　風　　量　　　　：４ｒｎ’／厘ｉｎ熱風温度　　：
１００℃±２℃ 肥料の種類　　　：５〜８１ＩｅＳｈの粒状尿素■巴　
料　投　入　　口　　量　　　　　：　　　１０ｋｇカ
プセル化液濃度　　：固型分２．５％（重量）供試溶剤
の種類　：　トリクロロエチレンカプセル化液供給量：
　０．５ｋｇ／ｓｉｎ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１表
−１に示すサンプルを試作した。

又比較のため３−ハイドロオキシ−３−プロピオン酸重
合体及び光崩壊性樹脂組成物のそれぞれ単独を粉体と組
み合せた例を表−１に併せて示す。

ＩＩ　、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２００１文水中
に浸漬して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２００層立入れて再び２５°Ｃ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口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詩間水中溶出率とは、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［１数は
３−ハイドロオキシ−３−プロピオン酸重合体と光崩壊
性樹脂組成物の比率により、又粉体の混合率によりコン
トロールでき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、−粒づ一針でピンホ
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、巾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はＣ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
い様の石英板（２ｍ層）を取付けて屋外に６力月間（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、ＩＯメツシュ
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。

■　被膜の土壌分解テスト 本発明のサンプル５ｇを一粒ず＼先の鋭い針を用いてピ
ンホールを作り、３０°Ｃ水中に２週間静置して内の尿
素を溶出させて空カプセルを作る。溶出液から分離した
空カプセルを　（１）で使用した土壌の乾±４００ｇと
混合し、最大溶水量の６０％になる様に水を加えポリ塩
化ビニリデンフィルムで菫い３０°Ｃの恒温槽に静置す
る。これを２力月毎に掘り出してカプセルの状況を観察
し、この間蒸発水分を補正して継続する。これらの観察
状況を表−２に示す。

表−２

【図面の簡単な説明】

−第１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。 以　　　上

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）アルキル基がメチル基又はエチル基である３−ハ
   イドロオキシ−３−アルキルプロピオン酸重合体と光崩
   壊性樹脂組成物から成る分解性被膜で被覆されてなる粒
   状肥料。
2. （２）光崩壊性樹脂組成物がエチレン・一酸化炭素共重
   合体、エチレン・一酸化炭素・酢酸ビニール共重合体、
   ポリブタジエン、ポリイソプレン、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の少くとも
   一種よりなる特許請求の範囲第（１）項に記載の肥料。
3. （３）分解性被膜が無機質又は有機質であって難水溶性
   又は不活性の粉末を含有する特許請求の範囲第（１）項
   記載の肥料。
4. （４）無機質粉末がタルク、クレイ、シリカ、ケイソウ
   土、金属酸化物若しくはイオウ粉末であり、有機質粉末
   がでんぷん若しくはクロチリデンジウレアの粉末である
   特許請求の範囲第（１）項に記載の肥料。
5. （５）分解性被膜中にパラフィン、硬化油、固型脂肪酸
   およびその金属塩、蜜ろう、若しくは木ろうの一種以上
   を含む、特許請求の範囲第（１）〜（４）項に記載の肥
   料。