210995 A6 一 · B6 經濟部中央摞準局8工消費合作社印製 五、發明説明(1 ) 本發明:> 背晷 1 .發明範圍 本發明像關於粒狀肥料,將其顆粒包覆以經由光,酵 素及/或微生物的作用而可分解之聚合之包覆料。 2 .有關技藝之敘述 現已發展出各種型式的肥料,依照農作物之生長而有 效使用。尤其,表面包覆有包覆料之許多粒狀肥料己被發 展且在市場上出售。舉例而言,各種包覆料建議於下列各 專利案中:美國專利案No. 3, 295, 950,日本 專利公告案No. 28927/1965和 28457/1969,英國專利案 No. 815, 829及日本專利公告案No. 15832/1962 及 13681/1967。然而, 此等物料不足以調整肥料組份的溶解速率。 在另一方面,日本專利公告案No. 21952/1985和美國專利案No. 4, 369, 055掲示包覆之方法;其中,將粒狀肥料 以包覆料之溶液噴灑,及當將粒狀肥料包覆以包含聚烯焊 作為主要組份之包覆料時,同時將它,用熱空氣乾燥。此 等專利案亦掲示:可以調整溶解速率作為此技藝的一個特 性。 美國專利案N 〇. 4 , 3 6 9 , 0 5 5及日本專利特 許公開之專利申請案No. 1 67 1 97/1 98 ◦中掲 (請先閲讀背面之注項再f本頁) -丨裝- 訂· 線· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)甲Ο見格(210 X 297公;* ) 3 82.3. 40,000 A6 B6 2l〇9^i> 五、發明説明(2 ) 示:藉由將無機粉末,例如滑石等或硫分散於包含一種聚 烯烴樹脂等之包覆料中,維持了控制溶解功能及亦,在肥 料組份溶解後,促進殘餘包覆料的降解與分解。 然而,在肥料之組份溶解後,傳統上所包覆之粒狀肥 料的包覆料降解及分解極慢。因此,包覆料依然在土壤中 及在其表面上歴長久時間。它可造成農作物之不良生長及 對於土壤,及接近灌溉河道、河流等之環境污染。 另外,為了改進包覆料之降解和分解之目的,歐洲專 利未經審査之公告案No. 255, 160建議一種方法 ,其中,添加乙烯/C0之共聚物。又,歐洲專利未經審 査之公告案No. 252, 553掲示一種方法,其中, 採用乙烯/乙酸乙烯酯/CO之三聚物作為一種有效組份 Ο 雖然此等肥料的降解速率在日光下被加速,然而,當 農作物生長在容易吸收UV輻射之溫室(例如;由玻璃所 造成者)中時,則不令人滿意。另外,當將此等肥料施加 至土壤表面上時,其降解速率太高,以致玻壞了溶解之控 制功能,且當農作物正生長時,溶解過量肥料,由於高肥 料濃度而造成問題。 因此,本發明的一個目的在提供能被施加至各種植物 之肥料組成物,且不會過度破壞天然環境。該肥料具有一 種包覆料(它具有降解和分解等性質);容許包覆料,經 由曰光予以降解和分解,即使在溫室中,及在降解與分解 過程的起始階段,具有延遲時間。 本紙張尺度通用中國國家標準(CNS)甲4规格(210 X 297公釐) -A - 82.3. 40,000 -1'---^----------<-------裝------·玎----i0 (請先Η讀背面t注意事项再f本頁) 經濟部中央標準局β:工消費合作社印製 2109&5 A6 B6 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 五、發明説明(3)本發明^槪略 為了解決上述各種問題,本發明發明人,關於包覆料 ,己進行廣泛而徹底之研究。然後,彼等完成本發明。 即,本發明提供包覆有可分解之包覆料的新穎粒狀肥 料,該包覆料包含含有至少一種型式的金屬錯合物之乙烯 基樹脂,它具有上述之各種性質。 圃式之簡單紡沭 圖1顯示:本發明中,較佳之包覆裝置之一。 數字及符號之意義如下: 1 :噴射柱 2:加進肥料之汽門 ^ 3 :卸出廢氣之汽門 4 :流體之噴嘴 5 :泵 6 :閥 7 :卸出汽門 8 :熱交換器 9:細孔孔流速計 1 0 :鼓風機 1 1 :液體槽 T 7 , T 2和T 3 :溫度計 S L :水蒸汽 本紙張尺度通用中國國家標準(CNS)甲4規格(210 X 297----~2 3 (請先閱讀背面之注意事項再埃寫本頁) -丨裝_ 訂. 線. 2109-^ A6 * B6 經濟部中央標準局A工消費合作社印製 五、發明説明(4) 圖2顯示:本發明的各實施例和比較性實施例中,用 於降解和分解試驗之玻璃溫室中所配置之環形強度之改變 Ο 圖3顯示:本發明的各實施例和比較性實施例中,降 解和分解試驗外部所配置之環形強度之改變。 本發明的詳細紗沭 在本發明之一方面,提供包覆料有可分解之包覆料的 粒狀肥料,該包覆料包括一種乙烯基樹脂,其中含有至少 一種型式的下列金屬錯合物: (1) 第一種錯合物,其中,錯合劑係經由氧而被連 合至一種金屬上,而該金屬是一種過渡金屬;及 (2) 第二種錯合!其中,錯合劑傜經由硫而被連 合至一種金屬上,而該金屬是一種過渡金屬或元素週期表 中,第Π族或第IV族之一種金屬。 在本發明之另一方面,亦提供施肥植物之方法,包括 施加有效施肥數量的上述粒狀肥料。 作為本發明之金屬錯合物,第一種錯合物的代表性實 施例包括:丙酮基丙酮酸鐵,乙醯基丙酮酸鐵,丙酮基丙 酮酸鈷,乙醯基丙酮酸鈷等。第二種錯合物之代表性實例 包括:二烷基二硫代胺基甲酸鐵、鎳、鉾或錫,其中,烷 基宜具有1至20個磺原子;二硫代磷酸鐵、鎳鋅或錫; 黃酸鐵、鎳、鋅或錫;苯並睡唑鐵、鎳、鋅或錫等。以丙 酮基丙酮酸鐵或鈷,乙醛丙酮酸鐵或鈷及二烷基二硫代胺 (請先聞讀背面之注意事項再f本頁) 丨装. 訂_ 線· 本紙張尺度適用中困國家標準(CNS)肀4规格(210 X 297公釐) -6 - 82.3. 40,000 2109C5 經濟部中央標準局R工消費合作社印製 A6 B6 五、發明説明(5) 基酸鐵、鎳、鋅或錫為較佳。 可以視倩況,根據降解和分解的時間與速率等,選擇 包覆料中,此等錯合物之濃度。當錯合物之濃度太低時, 包覆料之降解和分解不充分。當錯合物之濃度太高時,咸 信之錯合劑對於農作物會造成不良影響。因此,每100 g之可分解包覆料中,濃度通常宜是在0. 02X1 0_4 至20. 〇xl〇-4mo$範圍内,更宜在0. IX 10 一 4至 5. 〇Xl〇-4mo5〇 在本發明中,除去兩型的錯合物以外,還可以添加惰 性色素、染料,其他傳統式添加劑和碩黑。 另外,抗氣化劑及其他配合之成份(例如:發泡劑, 穩定劑,滑潤劑,抗靜電劑和防粘結劑,亦可以通常數量 而予使用。 在本發明中,乙烯基樹脂是一種聚烯烴例如:P E , PP,聚丁烯等,聚苯乙烯,聚乙酸乙烯酯,PVC,聚 偏氣乙烯,聚丙烯酸酯,聚甲基丙烯酸甲酯,聚丙烯腈, 一種聚乙烯基醚,一種聚乙烯基酮,一種二烯聚合物,含 有相對應之單體之共聚物,及此等聚合物之混合物。 二烯聚合物的代表性實例包括:丁二烯聚合物,異戊 間二烯聚合物,氯丁乙烯聚合物,丁二烯/苯乙烯共聚物 ,乙烯/丙烯之二烯聚合物,苯乙烯/異戊間二烯共聚物 等。 含有烯烴之共聚物的代表性實例包括:乙烯/丙稀共 聚物,丁烯/乙烯共聚物,丁烯/丙烯共聚物,乙烯/乙 (請先閲讀背面之注意事項再項寫本頁) —裝. 訂_ 本紙張尺度適用中困國家標準(CNS)肀4规格(210 X 297公釐 -7 - 82.3. 40,000 經濟部中央標準局员工消費合作社印製 A6 B6 五、發明説明(6) 酸乙烯酯共聚物,乙烯/丙烯酸共聚物,乙烯/丙烯酸酯 共聚物,乙烯/甲基丙烯酸共聚物,乙烯/甲基丙烯酸酯 共聚物,乙烯/CO共聚物,乙烯/乙酸乙烯酯/CO共 聚物等。 含有氯乙烯之共聚物的代表性實例是氯乙烯/乙酸乙 烯酯共聚物,及偏氯乙烯/氯乙烯酯共聚物。 除去上述之乙烯基樹脂以外,可以使用由下列各化合 物所組成之該圍中所選出之一種或多種型式的包覆料作為 包覆料:聚己内酯,石蟠,天然樹脂,脂肪和油,及其變 性之物料,為的是獲得相對應於農作物之生長速率,肥料 組份的適當溶解速率(即經由:調整包覆料的降解和分解 時間)。 石蠘類之代表性實#彳包括:蜂蠟,日本蠟,石蠟等。 天然樹脂之代表性實例包括:天然橡膠,松香等。脂肪和 油及此等變性之物料的代表性實例包括:硬化油,固態脂 肪酸,其金屬塩等。 欲被使用於本發明中之肥料的型式並無特別限制。可 以使用所熟知之化學肥料包括:(NHd 2S〇4, NH4Ce, NH4N〇3,尿素,KCe, K2S〇4, K N Ο a, N a N Ο 3 , (NH4)3P〇4,K3P〇4,石 灰磷酸塩,含有微量元素之塩類及自許多此等肥料予以配 合之肥料。 在本發明中,包覆料對經包覆之粒狀肥料的百分數, 卽包覆比率,基於經包覆之粒狀肥料,宜是2至2◦重量 (請先面之注意事項再f本頁) 訂· 線‘ 本紙張尺度通用中Η國家標準(CNS)甲4规格(210 X 297公釐) -8 - 82.3. 40,000 A6 B6 210995 五、發明説明(7 ) %。乙烯基樹脂構成(基於包覆料)1至重量1 0 0%, 而其他包覆之組份構成(基於包覆料)0至99重量%。 包覆比率及含有金屬錯合物之乙烯基樹脂對其他包覆元素 之配合比率可以根據農作物之型式及所需要之降解時期予 以選擇。 爲了經由調整包瑷料的降解和分解期間,而獲得相對 應於農作物生長之肥料的適當溶解速率,可以使用無機粒 子例如滑石,碳酸鈣,黏土,膨潤土,矽石,矽藻土,金 屬氧化物,硫等,或有機粒子例如澱粉等作爲低水溶性 或不溶於水之塡料,它能基於包覆料,以0至9 0重置% 範圍內混合入。必須將具有塡料和包覆料之那些混合物, 均勻分散在肥料上。當未將該混合物均勻分散時,連績層 的包覆組成物將經由精細粒子的凝聚而被破壤,而包覆之 效果將受到損害。 另外,若必須,可以添加一種界面活化劑來調整溶解 速率。 爲了獲得本發明的粒狀肥料,將一種溶液(其中,有 包覆料溶入或分散入有機溶劑中)保持在高溫下。然後, 將該溶液噴灑在粒狀肥料上。在同時,將經噴灑之肥料, 使用高速熱空氣流予以瞬時乾燥。其結果是,獲得本發明 之經包覆之粒狀肥料。 任何有機溶劑可適合供使用於本發明中,如果它能溶 解或分散入包覆料中。 在本發明中,有效之施肥數量的肥料,可能爲精於此 本紙張尺度通用中國國家標準(CNS)甲4規格(210 X 297公釐) illl-—.----------(--------裝-------ΤΓ----1 線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局R工消费合作社印製 82.3. 40,000 2I09C3 經濟部中央摞準局WC工消费合作社印製 五、發明説明(8 ) 項技藝之人士顯然可見,具有本發明内容所掲示之利益。 較佳具體啻施例的敘沭 本發明將參照下列非限制性實施例及比較性實例予以 更為詳細舉例說明。 〔實施例1〕 (1 )裝置及製造方法: 圖1顯示較佳裝置的實例,包括:一値噴射柱1,( 具有200mm柱直徑,1, 800mm高度,和42 m m之空氣噴射之直徑)4 , 一個加進肥料之汽門2和一 個卸出廢氣之汽門3。空氣經由孔板流量計9和熱交換器 8而自鼓風機1 0送至噴射柱1。流速及空氣溫度經由流 量計和熱交換器各自予以控制,而廢氣則通過卸出汽門3 ,自柱1中排出。將歴經包覆處理之粒狀肥料,通過肥料 加進之汽門2而加進,而以定量的熱空氣形成噴射。 包覆處理傜由當包覆粒子的溫度到達一定之度數時, 吹送包覆液體通過流體噴嘴4向著噴射形式之噴嘴予以實 施。包覆液體係由在附以攪拌下,在大約溶劑的沸點時, 加進定量的包覆和溶劑入槽1 1中予以製備。包覆液體傺 由泵5送至噴嘴4。應將此糸統預先充分溫熱來維持溫度 。在加進定量之包覆液體後,停止泵5和鼓風機1 ◦。將 所産生之經包覆之肥料自卸出汽門7取出。在所有實施例 (請先H讀背面之注意Ϋ項再蜞窝本頁) 丨装. 訂. 線. 本紙張尺度適用中國S家標準(CNS)甲4規格(210 X 297公釐) _ 1〇 _ 82.3. 40,000 A6 B6 烴濟部中央標準局W工消费合作社印製 五、發明説明(9 ) 中,粒狀肥料的包覆係在下列之基本狀況下予以實施: 流體噴嘴:開口 0 . 8mm,全錐形型 熱空氣之數量: 4m3/mim 熱空氣之溫度:1 0 0°C 肥料之型式:5至7篩孔大子之粒狀硝基磷酸鉀 肥料之數量(在其加進汽門):5 k g 包覆溶液之澳度:5 w t %固體粒子含量 所加進之包覆溶液的數量:0 . 5kg/mi η 溶劑:全氯乙烯, 包覆時間:1 0分鐘 塗層百分數(相對於肥料):5 _ 5重量% 根據上述之裝置和程序,將以重量計5 %的ΡΕ (其 中含有二異壬基二硫代胺基甲酸鐵(2 · 5 X 1 0·4 m 〇 ^ / 1 0 0 g )(包覆料1 ) ,2 5重量%之PE和 2 0重量%之乙烯/乙酸乙烯酯共聚物(包覆料2 )及 2 0重置%之滑石(包覆料3 )加至全氯乙烯中並予以溫 熱。將所產生之包菝液體吹入噴嘴中並予以乾燥而獲得具 有5· 5%塗料百分數之粒狀肥料。 (2 )包覆料降解及分解試驗: 使實施例1 ( 1 )中所獲得之6 0顆粒之每一者(粒 小大子:2 · 8 — 4 · Omm)歷經由表面剖開,繼以容 許所產生之顆粒在水中靜置,因此,顆粒的內部肥料被移 出而製成環形包覆料(寬度,2 . 5 — 3 . 0mm;厚度 本紙張尺及適用中a B家標準(CNS)甲4规格(210 X 297公釐) ' ^ ' 82.3. 40,000 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -丨裝. 訂 線. 2109C〇 A6 B6 經濟部中央標準局ιβ工消费合作社印製 五、發明説明(10 ,大概 4 0 /i )。 將已施肥之洪積層土壤(得自富士市)置入匣中而製 成床層,繼以配置各環形包覆料在該床層上,及放置所産 生之匣在玻璃暖室中及外部。有時,將水倒入床層中以防 止乾涵。每三個月,收集樣品,來觀察環形包覆料之狀態 及測量其強度。包覆料的環形的環形強度之測量如下。斷 裂載荷經由太陽科學有限公司所製造及出售之SUNRHE0計 (C R — 1 5 ◦型)的方法予以測量。所測得之載荷(g )代表環形強度。各觀察結果顯示於表5與表6中。玻璃 溫室中所配置之環形強度的改變顯示於表2中。經配置在 外部之環形強度的改變示於表3中。 〔實施例2至2 1〕 藉如實例1 (1)中之相同裝置及程序,産生經包覆 之硝基磷酸鉀肥料,它包括各種型的包覆料,如表1,2 ,3與4中所示。 根據與實施例1 (1)中之相同程序,試驗所産生之 顆粒的降解和分解等性質。將所見到之所産生之環形的結 果顯示於表5及6中。關於實施例2至4之結果,經配置 在玻璃暖室中之環形強度的改變示於圖2中而經配置在夕卜 部之環形強度的改變則顯示於圖3中。 〔比較性實施例1與2〕 藉與實例1 (1)中之相同裝置和程序,經包覆之硝 (請先閲面之注意事項再填寫本頁) / 裝· 訂· 線‘ 本紙張尺度通用中國B家標準(CNS) f 4规格(210 X 297公釐) -12 - 82.3. 40,000 Α6 Β6 經濟部中央標準局R工消費合作社印製 五、發明説明( 基磷酸鉀肥料,經由使用如表1中所示之包覆料予以製成 〇 根據如實例1 (2)中之相同程序,試驗所得之顆粒 之降解和分解性質。將所見到之産生之環形的結果顯示於 表5及6中,而環形強度之改變示於圔2與3中。 如自上述結果顯然可見,本發明的經包覆之粒狀肥料 具有下列所意欲之效果: 1 .肥料之溶解期間,在任何培養基中,並無劇烈改變, 例如,在露天培養基中或在暖室中(例如:容易吸收 UV輻射之玻璃暖室); 2 .在將肥料的組份溶解後,包覆料係在天然環境之狀況 下,降解及分解; 3 .在農作物生長停止後,包覆料降解並分解而殘餘之組 份不見了,以致經由加進肥料,來控制農作物之生長 變得較易;及 4 .因為本發明肥料的包覆料,在降解和分解的起始時間 ,具有滞後時間,所以可能在培養基之開始時,防止 農作物密接太多肥料,及防止經由過高之肥料濃度所 施加之應力。 (請先閲讀背面之注意事项再填窝本頁) _裝· 訂. i 線. 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)甲4规格(210 X 297公釐) -13 - 82.3. 40,000