KR100998223B1

KR100998223B1 - 어유를 주원료로 한 입상비료 피복제 조성물 및 그제조방법

Info

Publication number: KR100998223B1
Application number: KR1020080064882A
Authority: KR
Inventors: 곽한용
Original assignee: 주식회사 한진산업
Priority date: 2008-07-04
Filing date: 2008-07-04
Publication date: 2010-12-03
Also published as: KR20100004615A

Abstract

본 발명은 어유와 폴리에틸렌왁스, 윤활기유, 점도조절제로 사용되는 폴리부텐, 계면활성제을 함유하는 화학비료용 고결방지제 조성물 및 그의 제조방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따르는 고결방지제의 조성물은 농작물에 대한 악영향이 없으며, 화학성분의 지효성능을 향상시키고 고결방지 효과가 우수한 장점이 있다.

화학비료, 고결방지제, 지효성, 폴리에틸렌 왁스, 어유, 폴리부텐

Description

어유를 주원료로 한 입상비료 피복제 조성물 및 그 제조방법 {Granular fertilizer coating agent composition containing fish oil and preparation thereof}

본 발명은 입상비료를 피복하여 완효성을 부여하기 위한 피복제에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 어유를 함유하며, 고결방지 효과가 우수한 입상비료에 완효성을 부여하기 위한 피복제 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 요소와 같은 속효성 비료는 물에서 신속히 용해되는 성질이 있어비료의 용해속도가 작물에 의해 이용될 수 있는 속도를 초과함으로서 작물에 의해 이용하지 못한 비료 성분이 주변 하천을 오염시키거나 과다한 비료 농도에 의해 작물 뿌리 성장의 피해 등과 같은 문제점이 발생되며 이러한 문제점을 해결하기 위해서는 일시에 과량의 비료를 살포하기보다는 소량씩 여러번 비료를 살포하는 것이 필요하다. 그러나 소량씩 여러번 비료를 살포하는 방법은 일의 번잡성과 인건비를 상승시키는 문제점을 지니고 있어 1회 시비로 작물이 수확할 때까지 양분을 공급할 수 있는 값싼 완효성비료 개발 연구가 계속되고 있다.

상기와 같은 완효성 비료를 제조하기 위한 종래 기술로는 다음과 같은 것이 있다.

피복된 입상비료의 경우 완효성을 부여하기 위하여 일반적으로 황 화합물을 이용하거나, 용제형 수지와 황 화합물의 혼용방법, 또는 무기물 분체나 유기물 분체를 이용하는 방법 등이 오래전부터 이용되어 왔다.

또한, 다양한 형태의 수지로 입상비료를 피복하는 방법이 사용되어 왔는데, 상기한 피복에 이용되는 수지들은 분자량에 관계없이 대부분의 유기 용제를 이용하는 것들이다. 이러한 용제형 수지의 사용은 피복시 발생되는 휘발 성분을 제어하기 위해 대기오염방지를 위한 회수설비 장착 등 부가적인 기계장치를 설치하여야 하기 때문에 피복 비용이 증가되는 단점이 있다.

열경화성 수지인 우레탄수지나 에폭시 수지를 이용하는 방법이 미국특허 제3264089호, 제3264088호, 일본특허 공개공보 평7-500560호 등에 개시되고 있으며, 상기한 방법은 수지를 경화시킴으로서 도막의 결함을 적게 하고 비료유효성분의 용출을 제어하도록 하는 방법이다. 그러나 이들 또한 제조방법에서 복잡한 장치 및 공정을 경유하게 됨으로써 제조되는 완효성 비료의 가격이 증가되는 단점이 있다.

폴리올레핀계 수지조성물에 다시 활석 등의 무기물 분체 또는 황 분말을 혼합 분산시킨 것을 비료에 피복시킴으로써 비료 효능성분의 용출속도를 조절할 뿐만 아니라 피복 비료의 사용 후 잔류 피복물의 붕괴 및 분해를 촉진하는 기술이 일본 국 특허공고공보 소60-3040호 및 소55-1672호에 개시되고 있으나, 이들 또한 피복 장치의 복잡성 등의 문제점을 안고 있다.

비료층에 농약층을 피복하고 여기에 로진 및 로진 혼합물을 피복 시킴으로서 비료성분과 농약성분의 용출성을 제어하고 잔류 피복물에 의한 토양 오염을 방지할 수 있도록 하는 방법이 대한민국 특허공고 제96-3805호에 개시되어 있으나, 이 방법 또한 제조공정이 복잡하여 상업적으로 이용하기에는 부적합하다는 단점을 지니고 있다.

종래의 파라핀왁스 등을 주원료로 하여 제조되는 피복제를 입상비료의 피복에 사용할 경우, 장기보관시 산화반응에 의해 변질이나 효능이 약화되고 비료의 고결현상으로 인한 품질을 저하시키고, 피복효과의 감소로 시비효과가 떨어지며, 또한 고가의 원료비용으로 인한 제조원가 상승으로 피복제의 판매경쟁력이 떨어지는 단점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기한 선행기술의 문제점들을 감안하여 입상비료 제조공정에 사용할 때 장기보관시 산화반응으로 인한 변질이나 고결현상을 방지하고, 우수한 고결방지효과로 비료의 효능저하를 방지할 수 있는, 입상비료에 완효성을 부여하기 위한 고품질의 피복제를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명자의 연구에서 기계유와 어유를 이용하여 입상 비료피복제를 제조하는 실험을 행한 결과, 입상 비료 피복제에 기계유를 첨가하는 경우 피막을 형성하여 수분의 흡수를 방지하여 수분으로 인한 비료의 고결을 방지하는 효과는 있으나 피막의 강도(또는 경도)가 약하여 피막이 파괴되고 파괴된 피막을 통하여 수분이 침투하는 단점이 있으며, 어유를 입상 비료 피복제에 첨가한 결과 코팅된 피막의 강도(경도)를 증가시키고 또한 코팅제의 점성을 높여주므로서 코팅된 피막이 잘 떨어지지 않음으로써 고결방지효과를 크게 증대시킬수 있다는 사실을 알게 되어 본 발명을 완성하게 된 것이다.

본 발명에 의하면 입상비료를 피복하여 완효성을 부여하기 위한 피복제 조성물에 있어서, 윤활기유 30~50 중량%, 어유(Fish oil) 15~25중량%, 폴리에틸렌왁스(Polyethylene wax) 15~25중량%, 폴리부텐(Polybutene) 15~35중량%, 계면활성제 0.1~3중량%를 함유하는 입상비료 피복제 조성물이 제공된다.

바람직하게 본 발명에 의하면, 상기한 성분들을 혼합탱크에 투입한 후 가열하여 내부온도 110℃에서 3시간 동안 교반하여 균일하게 혼합하는 것을 특징으로 하는 입상비료 피복제 조성물의 제조방법이 제공된다.

본 발명의 입상비료 피복제 조성물은 입상비료에 우수한 완효성을 부여하고, 장기보관중에 산화반응으로 인한 변질이나 고결현상을 방지하는 등의 효과가 있다.

이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기로 한다.

본 발명에 따라 입상비료에 완효성을 부여하기 위한 피복제 조성물의 주된 특징은 어유를 함유한다는 점과, 그 밖의 주성분으로 윤활기유 , 어유, 폴리에틸렌왁스, 폴리부텐 , 계면활성제 함유한다는 것에 있다.

이들의 바람직한 함량은 조성물의 총중량기준으로 윤활기유 30~50 중량%, 어유 15~25중량%, 폴리에틸렌왁스 15~25중량%, 폴리부텐 15~35중량%, 계면활성제 0.1~3중량%이다.

본 조성물중 윤활기유는 폴리에틸렌왁스의 경도를 떨어뜨려서 유연성을 증대시키는 작용을 하며 그 바람직한 예로는 파라핀계 윤활기유가 있으며, 그 함량은 30~50중량%가 적당하다. 윤활기유의 함량이 30중량% 보다 적은 경우에는 피복제의 경도가 너무 높아 비료의 방출조절이 용이하지 않고, 50중량%를 초과하는 경우에는 경도가 지나치게 낮아 비료의 완효성을 떨어뜨리는 문제가 있다.

본 조성물중 어유와 폴리부텐은 점착성을 높여주어 피복물질이 비료표면에 잘 점착 되게 함으로서 화학비료 표면에 코팅된 폴리에틸렌왁스 표면이 균열이 생기거나 외부충격 등으로 인한 부스러짐 현상을 방지하는 작용을 한다.

본 조성물중 어유의 함량은 15~25중량%이며, 어유의 함량이 15중량% 보다 적은 경우에는 피복제의 경도나 낮아 피막이 떨어지는 문제를 일으킬 수 있으며, 25중량% 보다 많은 경우에는 피복제의 경도가 너무 높아 비료의 방출조절이 어렵게 된다.

폴리부텐은 중량평균분자량 100~300정도의 것이 바람직하며, 본 조성물중 그

함량은 15~35중량%이다. 폴리부텐의 함량이 15중량% 보다 적은 경우에는 피막에 균열을 일으킬 우려가 있고, 35중량%를 초과하는 경우에는 피복제의 경도가 너무 높아 비료의 방출조절이 어렵게 된다.

본 조성물중 계면활성제는 코팅된 비료를 시비하였을 때 왁스나 윤활제가 물 에 분산되어 비료입자가 서서히 붕괴되도록 조절하여 비료의 지효성으로 인한 시비효과를 높여주는 작용을 한다. 계면활성제로는 비이온계 계면활성제가 바람직하다.

본 발명의 피복제는 천연유지인 어유를 부가적인 원재료로 사용하므로 비료와 농작물에 대한 악 영향이 없으며, 화학비료의 종류에 관계없이 피복효과가 탁월하여 화학비료의 지효성 증가로 인한 시비효과증대와 고결현상을 방지할 수 있다.

상기한 바와 같은 본 발명의 특징 및 기타의 장점은 후술되는 실시예로부터 보다 명백하게 될 것이다.

[실시예]

피복제 제조탱크에 탱크자켓에 스팀을 공급하면서 파라핀계 윤활기유(SB9235) 40 중량% ,어유 20중량%, 폴리에틸렌왁스 20중량%, 폴리부텐으로 대림산업 석유화학제품인 B-1300 19중량%, 계면활성제로서 에틸렌옥사이드 함유 지방아민 에톡실레이트(Fatty amine ethoxylate containing ethylene oxide) 10중량%의 비율로 투입한 후 내부온도가 90℃에 달하면 교반기를 작동시켜 교반하면서 온도를 상승시킨 후 내부온도가 110℃에 달하면 스팀공급을 중지하고 계속 교반하여 1시간 동안 균일하게 혼합시켜 피복제를 제조하였다.

[비교실시예]

어유(fish oil) 대신 기계용 윤활유인 기계유(machine oil)를 사용하여 실시 예와 같은 방법으로 윤활기유 40중량% ,기계유 20 중량%, 폴리에틸렌왁스 20중량%, 폴리부텐 19중량%, 계면활성제 1중량%의 비율로 배합하여 피복제를 제조하였다.

상기 실시예와 비교예에서 제조된 피복제를 각각 같은 방법으로 복합비료에 0.2%첨가하여 피복시킨 후 피복된 비료를 포대에 포장 밀봉해서 2개월간 60kg의 하중이 골고루 받을 수 있도록 적재시킨 후 개봉하여 고결상태를 파괴감도로 측정하였다. 그 결과는 도 1 및 도 2의 그래프로서 제시된다.

도 1의 그래프(실시예)와 도 2의 그래프(비교예)를 비교하면, 본 발명에 따라 천연유지의 어유를 사용한 피복제가 화학비료의 붕괴실험에서 기계유를 사용한 피복제 보다 비료의 고결현상을 방지하는 효과가 우수한 피복제임을 알 수 있다.

삭제

도 1은 본 발명의 어유를 첨가하여 제조된 코팅제를 화학비료에 0.2%첨가하여 코팅시킨 화학비료 붕괴실험한 도표

도 2는 종래의 기계유를 첨가하여 제조된 코팅제를 동일한 화학비료에 0.2%첨가하여 코팅시킨 화학비료 붕괴실험한 도표

Claims

입상비료를 피복하여 완효성을 부여하기 위한 피복제 조성물에 있어서, 윤활기유 30~50 중량%, 어유(Fish oil) 15~25중량%, 폴리에틸렌왁스(Polyethylene wax) 15~25중량%, 폴리부텐(Polybutene) 15~35중량%, 계면활성제 0.1~3중량%를 함유하는 입상비료 피복제 조성물.
입상비료에 완효성을 부여하기 위한 피복제 조성물을 제조하는 방법에 있어서, 윤활기유 30~50 중량%, 어유(Fish oil) 15~25중량%, 폴리에틸렌왁스(Polyethylene wax) 15~25중량%, 폴리부텐(Polybutene) 15~35중량%, 계면활성제 0.1~3중량%의 비율로 혼합탱크에 투입한 후 가열하여 내부온도 110℃에서 1시간 동안 교반하여 균일하게 혼합하는 것을 특징으로 하는 입상비료 피복제 조성물의 제조방법.