JPS6317286A - 崩壊型被覆粒状肥料 - 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】 〔技術の分野〕 本発明は、光又は酸化によって崩壊する被膜で被覆され
た粒状肥料に関する。更に詳しくは、エチレン・一酸化
炭素共重合体からなる被膜で被覆されてなる該肥料に関
する１本発明品は、被膜の調製条件により、肥料分の溶
出速度を調節できる。

〔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。か覧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
才つ、ワックス及び低分子オレフィン等の低分子贋の材
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ｒＤシたも
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工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邑の長時間を要する等の問題
点がある。

未発明者らは、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、エチレン酢酸
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６０−３
，０４０号ならびに特開昭５５−１，８７２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調節のみなら
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。

〔発明の目的〕

被覆粒状肥料の機能に係る上述の技術問題にかんがみ、
本発明者等は、土壌に施用後の被覆粒状肥料の残渣であ
る被膜が短期間に分解して土壌に還元するような該肥料
を見出すべく研究を行った。その結果、該被膜形成用の
高分子材料としてエチレン・一酸化炭素共重合体を用い
るときは、上述の問題点を大巾に改善できることを知っ
て本発明を完成した。

以上の記述から明らかなように１本発明の目的は、土壌
に施用され肥効成分が溶出した後速に被膜部分が崩壊す
る被覆粒状肥料を提供することである。

〔発明の構成会効果〕

本発明は、下記（１）の構成を有する。

（１）エチレン・一酸化炭素共重合体からなる被膜で被
覆されてなる崩壊型被覆粒状肥料。

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、エチレン・一酸化炭素共重合体を
必須の被覆成分とする。該共重合体とは、エチレンと一
酸化炭素の共重合法により製造された高分子量の材料の
総称であり、本発明に使用できる該共重合体中のＣ０（
一酸化炭素）分は。

０．１−１０重量％であり、好ましくは０．５〜３重量
％である。

本発明品は、上述のエチレン・一酸化炭素共重合体のみ
によっても被膜を構成できる。しかし、多くの場合に、
広い範囲内で溶出性（溶出期間）を調節できる被膜を得
るためには、他の被膜構成材料と組合わせて使用するこ
とが望ましい、か＼る構成材料としては、ゴム系樹脂、
エチレン−酢酸ビニル系共重合体樹脂若しくはタルク等
の粉体を挙げることができる。ゴム系樹脂又はエチレン
酢酸ビニル共重合体を使用するとその配合割合に応じて
本発明の粒状肥料中の肥効成分の溶出性を調節できる（
必須成分であるエチレンーー酸化炭素共重合体屯独使用
の場合は肥効成分の溶出は遅い）、又、タルク等の粉体
を配合した場合は、該溶出性を大きくすることができる
他、肥効成分溶出後の被膜の崩壊性を大きくすることが
できる。

上述のゴム系樹脂の具体例としては、天然ゴム、ポリイ
ソプレンゴム、ポリブタジェンゴム、スチレンブタジェ
ンゴム等の加硫前の生ゴムの他、１，２−シンジオタク
チックポリブタジェン、スチレン・ブタジェンブロック
コポリマー、スチレン・インプレンブロー２クコポリマ
ー等の熱可塑性ゴムエラストマーを挙げることができる
。これらのゴム系樹脂は、上述の必須被覆成分であるエ
チレン中一酸化炭素共重合体と併用するとその使用割合
により、目的に応じ任意の溶出性のものが得られると共
に、相乗的に形成された被膜の実用時の崩壊性が大とな
る。

また、上述のエチレン酢酸ビニル系共重合体樹脂の具体
例としては、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン
拳酢酸ビニル・一酸化炭素共重合体を挙げることができ
、さらに類似の共重合体であって本発明の目的に同様に
使用し得るものとしてエチレン自エチルアクリレート共
重合体、エチ　　□レンーメタクリル酸共重合体及びこ
れらの共重合体それぞれの分子間を金属イオンで架橋せ
しめたアイオノマー樹脂を挙げることができる。これら
の中でも本発明の被Ｓ粒状肥料から肥効成分の溶出促進
と該溶出終了後の被膜の崩壊促進の効果を併せもつエチ
レン・酢酸ビニル・一酸化炭素共重合体が本発明の目的
に良く合致する共重合体（樹脂）である。

次に−Ｌ述の本発明に使用し得る粉体の物性について述
へる。該粉体は、水に難溶性若しくは不溶性であれば原
則的にはいかなる物質も使用できる。しかし乍ら、その
粒径は目的とするカプセルすなわち被膜の厚みの局以下
、好ましくはｈ以下のものを上述の樹脂又は樹脂組成物
の有機溶媒溶液中になるべく均一に分散させる必要があ
る。若し該粉体が、上述の樹脂または樹脂の＃機前媒溶
液に分散し難い場合には、該粉体の表面をシリコーン樹
脂により表面処理（コーティング）する等して、該粉体
に親油性を付与するか若しくは上述の分散処理に際して
該粉体に適度の分散性を付与する必要がある。

本発明の被覆粒状肥料の被膜材料として使用する好まし
い粉体としては、例えばタルク、炭酸カルシウム、クレ
イ、ケイソウ土、シリカ及びその塩、金属酸化物、イオ
ウ等の無機質のもの、あるいはデンプン等の有機質のも
のも使用できる。

本発明の崩壊型被覆粒状肥料の被膜用組成物の設計に際
しては、樹脂成分として必須のエチレンΦ一酸化炭素共
重合体を単独で、又は該共重合体と任意成分である例え
ば前述のゴム系樹脂、エチレン・酢酸ビニル共重合体系
樹脂および上述の粉体を望ましい比率で混合して組成物
とする。該混合比率は限定されないが、該組成物に対す
る重量比で、エチレン・一酸化炭素共重合体３〜１００
％、好ましくは６〜１００％、ゴム系樹脂又はエチレン
・酢酸ビニル共重合体系樹脂二〜１００％、好ましくは
２〜ダＯ％、粉体Ｏ〜９０％、好ましくは２０〜ｇθ％
である。混合方法は、各成分を粉末状！ムで混合したも
のを有機溶剤に溶解及び分散させるか、有機溶剤中に各
成分を逐次投入して溶解又は分散させる。

上述のようにして得られる被膜用組成物の中、ゴム系樹
脂又はエチレン拳酢酸ビニル共重合体系樹脂の混合割合
が増加すれば１本発明の被覆粒状肥料の使用時における
肥効成分の溶出が促進され、溶出期間として短期型のも
のが得られる。また該組成物中、粉体の混合割合が増加
すれば、同様に肥効成分の溶出が促進されるほか、被膜
の強度が低下し１本発明の被覆粒状肥料の使用による肥
効成分溶出後の残存カプセルすなわち被膜の崩壊を容易
にすることができる。

本発明の被覆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
９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１例えば界面活性剤の添加、表面の親木性付与
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０才なわち公知
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、ｆｌ′４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。

本発明の肥料の被膜は、該肥料の散布後、光や酵素の作
用によって劣化分解されて崩壊に至るものであり、該劣
化分解は特に土壌表面において著しく、そのま−崩壊す
るもののほか、耕耘等の作業により崩壊し、最終的に微
生物により分解される。該被膜は、その保管条件によっ
ては土壌に散布する前に劣化することもあり、このよう
な場合には公知の紫外線吸収剤又は酸化防止剤等の安定
剤を使用して該被膜に適度の安定性を付与する。

たＣしその安定化は、上述の保管期間を考慮し、該期間
経過後は、安定剤が表面にブリード（浸出）して除去さ
れ、安定化効果を失うような安定剤を用いて行うことが
望ましい。

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５０−９９．８５８号
、同８０−３７．０７４号）と同様に実施できる。該方
法は、転勤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
その表面を被膜する一方、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１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８０−１０２
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 ■３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２００ｍｍ
　、空気噴出径５０■層、円錐角５０’で肥料投入口２
．排ガス排出口３を有する。噴浣口空気はブロアーｌＯ
から送られ、オリフィス！ｉ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から所定の
熱風を通し乍ら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Ｔ３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を通して噴霧状で噴流
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℃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−カプ
セル化した。

一流体ノ　ズル　　：開口０．８１−フルコン型熱　　
　風　　　罎　　　　　　　：４ｍ”／ｗｉｎ熱風温度
　　＝１００℃±２℃ 肥料の種類　　　：５〜８　ｍｅｓｈの粒状尿素肥料投
入口量　：　１０ｋｇ カプセル化液濃度　　二固型分２．５％（１緘）カプセ
ル化液供給量　：　０．５ｋｇ／鵬ｉｎカプセル化ＩＩ
ν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に示す本発明の実施例及び比較例のサンプルを試作
した。

更に参考例としてポリスチレンを使用して被覆したが、
カプセル化開始後数分で粘着性が増して、粒子の浣動性
がなくなり、カプセル化はできなかった。

■０本発明肥料の溶出率測定例 ■で製造した本発明肥料を夫々１０ｇを２００ｍ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２００−１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
リオレフィ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、−粒づ〜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１５ｃ層、巾＋５ｃ腸、高さ１５ｃ厘の四角の塩ビ製
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分間撹拌混合する。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−１の備考 ２１　　Ｃ２−Ｃ０：エチレン・一酸化炭素共重合体Ｃ
Ｏ％：　０．９５．　　ＭＩ＝０．７５続　タルク：粒
　度　１０ＪＬ（平均）抑　ゴ　ム：スチレン・ブタジ
ェンブロック共重合体スチレン：３８％、　ブタジェン
＝６２％。

にＩ　：　＜　１　、　　ｄ−０，９４よ４　炭カル：
炭酸カルシウム、　５延（平均）＄５　　ＥＶＡ：エチ
レン・酢酸ビニル共重合体Ｎｒ’２０．　　ＶＡｃ−３
３重量％ 零８ＰＥ：ポリエチレン ＭＩ＝２０．　　ｄ＝０．９２２ ＄７　　ＰＳ　　：ポリスチレン ＭＩ＝２０．　　ｄ−１，０５ 参考例：ＰＳ使用時は被覆不可でサンプル出来ず測定値
なし

【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波被覆装置の２
０−シートを示す。 以　　　−ヒ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）エチレン・一酸化炭素共重合体からなる被膜で被
   覆されてなる崩壊型被覆粒状肥料。