JPH0223516B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術の分野〕 本発明は、光又は酸化によつて崩壊する被膜で
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。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、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。かゝる被覆粒状肥料
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、ワツクス及び
低分子オレフイン等の低分子量の材料を用いて比
較的厚く被覆したもの、およびポリオレフイン
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
残渣の分解に相当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。例えば特公昭50−99858
号では、ポリオレフイ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60−37074号では、ポリオレフイ
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60−3040号ならびに
特開昭55−1672号では、上述と同様のポリオレフ
イ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つ
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つて本
発明を完成した。 以上の記述から明らかなように、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・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CO（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
合体のみによつて被膜を構成できる。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。かゝる
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・一酸化炭素
共重合体単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、ポリブタジエンゴム、
スチレンブタジエンゴム等の加硫前の生ゴムの
他、１，２−シンジオタクチツクポリプタジエ
ン、スチレン・ブタジエンブロツクコポリマー、
スチレン・イソプレンブロツ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・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・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
あつ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・エチルアクリレート共重合体、エチ
レン−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覆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。 次に上述の本発明に使用し得る粉体の物性につ
いて述べる。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1/2以下、好ましくは1/4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有機溶媒
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（コーテイング）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・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２〜100％、好
ましくは２〜50％、粉体０〜90％、好ましくは20
〜80％である。混合方法は、各成分を粉末状態で
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・酢酸ビニル共重合体系
樹脂の混合割合が増加すれば、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、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
壊型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、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、公知の被膜処理技
術、例えば界面活性剤の添加、表面の親水性付与
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。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
酵素の作用によつ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、そのまゝ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、その保管条件によつては土壌に散
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。
たゞしその安定化は、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−
99858号、同60−37074号）と同様に実施できる。
該方法は、転動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覆する一方、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、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60−102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 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
1200mm、空気噴出径50mm、円錐角50゜で肥料投入
口２、排ガス排出口３を有する。噴流口空気はブ
ロアー１０から送られ、オリフイス流量計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T₁、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。T₂が所定の温度になつ
たらカプセル化液を一流体ノズル４を通して噴霧
状で噴流に向つて吹き付ける。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、こゝからポンプ６によつ
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
つゝカプセル化した。 一流体ノズル ：開口0.8mmフルコン型 熱風量 ：４m³／min 熱風温度 ：100℃±２℃ 肥料の種類 ：５〜8meshの粒状尿素 肥料投入口量 ：10Kg カプセル化液濃度 ：固型分2.5％（重量） カプセル化液供給量 ：0.5Kg／min 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、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、粒子の流動性がなくなり、カプセル化はでき
なかつた。 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200ml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200ml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とがわかる。又80％
溶出日数はエチレン・一酸化炭素共重合体と樹脂
Ｂ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、一粒づゝ針
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の四角の塩化ビニル
樹脂製の箱に12メツシユパスの乾燥した砂をほゞ
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】

【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。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 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。 ２ エチレン・一酸化炭素共重合体およびゴム系
   樹脂もしくはエチレン・酢酸ビニル系共重合体樹
   脂から選ばれた一以上の樹脂を有効成分とする特
   許請求の範囲第１項に記載の崩壊型被覆粒状肥
   料。 ３ ゴム系樹脂が天然ゴム、ポリイソプレン、ポ
   リブタジエン、スチレンブタジエンブロツク共重
   合体およびスチレンイソプレンブロツク共重合体
   から選ばれた一以上の樹脂であり、エチレン・酢
   酸ビニル系共重合体樹脂がエチレン・酢酸ビニル
   共重合体およびエチレン・酢酸ビニル・一酸化炭
   素共重合体から選ばれた一以上の樹脂である特許
   請求の範囲第２項に記載の崩壊型被覆粒状肥料。 ４ エチレン・一酸化炭素共重合体およびエチレ
   ン・エチルアクリレート共重合体もしくはエチレ
   ン−メタクリル酸共重合体から選ばれた一以上の
   樹脂を有効成分とする特許請求の範囲第１項に記
   載の崩壊型被覆粒状肥料。 ５ 被膜中に水難溶性もしくは水不溶性の粉体を
   混合してなる特許請求の範囲第１項、第２項若し
   くは第３項に記載の肥料。 ６ 水難溶性もしくは水不溶性の粉体が、タル
   ク、炭酸カルシウム、クレイ、ケイソウ土、シリ
   カ、シリカの塩、金属酸化物、イオウ若しくはデ
   ンプンの粉末から選ばれた一以上のものである特
   許請求の範囲第５項に記載の肥料。