JPH09309785A - 時限溶出型の被覆粒状肥料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 時限溶出型被覆肥料の誘導期間及び溶出期間
の短縮 【解決手段】 粒状肥料芯材の表面に被層される被膜を
吸水性高分子粉末が熱可塑性樹脂基材中に分散された単
層とし、該吸水性高分子を好適には無膨潤性、低膨潤性
又は水溶性物質とし、好適にはそれをi-ブテン−無水不
飽和ジカルボン酸等とし、好適にはその平均粒径を膜厚
の1/8〜１倍長とし、好適には被膜中の該高分子の含有
量［該高分子重量×100／（該高分子重量＋熱可塑性樹
脂重量）］を50wt%未満とし、好適には該芯材を加里肥
料とする。 【効果】 加里肥料の様な高い常温飽和蒸気圧及び低い
常温対水溶解度の肥料に対しても誘導期間及び溶出期間
を格段に短縮でき、被覆肥料の長期間保存後も、溶出パ
ターン殆ど同一。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は施用後の所定期間は
溶出せず、所定期間の経過後に溶出を開始する所謂「時
限溶出型の被覆肥料」に関する。詳しくは、本発明は水
溶性高分子粉末を熱可塑性樹脂に分散させた構成の単一
層からなる被膜によって粒状肥料芯材の表面を被覆した
ことを特徴とする時限溶出型被覆粒状肥料に関する。

【０００２】

【従来の技術とその問題点】特定の皮膜であって、施用
後の特定期間内は溶出せず、その特定期間（以後「誘導
期間」と表記し、溶出が開始されてから溶出が終了する
までの期間を「溶出期間」と表記する）経過後に溶出を
開始する、所謂「時限溶出被膜」としては下記の記載例
を挙げることができる： ◆樹脂に糖重合体を分散させた被膜は特開平６−８７６
８４号公報（特願平４−２３７６５１号）； ◆オレフィン系樹脂と水可溶或いは水膨潤性物質からな
る第１層とオレフィン系樹脂からなる第２層で構成され
た被膜は特公平５−２９６３４号公報（特願平１−２０
０２５６号）； ◆高吸水膨潤性物質からなる第１層とオレフィン系樹脂
からなる第２層で構成された被膜等は特開平４−２０２
０７９号公報（特願平２−３３３８２２号）。

【０００３】上記の特開平６−８７６８４号公報に開示
された被膜はその明細書の実施例からも明らかなよう
に、尿素をはじめとする肥料成分であって、常温におい
て比較的に低い飽和蒸気圧及び水に対して大きな溶解度
を示す肥料成分であれば、被膜組成の選択によっては、
任意の長さの誘導期間と溶出期間とを実現できる。

【０００４】これとは逆に、加里肥料のように常温にお
いて大きな飽和蒸気圧を示すと共に、水に対して低い溶
解度しか示さない肥料成分を芯材としてこれを被覆した
場合には、得られた被覆肥料の誘導期間及び溶出期間共
に短いもの、中でも短い溶出期間型の時限溶出パターン
を得ることは殆ど不可能と考えられていた。

【０００５】一方、特公平５−２９６３４号公報及び特
開平４−２０２０７９号公報に記載された被膜は水膨潤
性物質の種類又はその量の選択に加えて、更に第１層の
水蒸気透過性を調節することによって、加里肥料であっ
ても誘導期間及び溶出期間共に短い溶出パターンを示す
ものであることが開示されている。

【０００６】しかしながら、特公平５−２９６３４号公
報及び特開平４−２０２０７９号公報に記載された被膜
は有効な時限溶出膜ではあるが、長期保存後にはその溶
出期間が変動するという点で改良の余地を残していた。

【０００７】これは推測の域を出ないが、第１層が極性
の大きな水膨潤性樹脂で出来ているか、若しくは該樹脂
を含んだ樹脂で出来ており、その表面に透水性が小さ
い、極性の小さい樹脂層を形成した２層構造になってい
る。つまり、極性の非常に大きい樹脂層と、極性の非常
に小さい樹脂層とから構成されているため、時間の経過
と共に第１層と第２層の間の接着面に、剥離等の変化が
生じているためではないかと考えられる。

【０００８】更に、上記の様な２層構造の被膜を肥料に
被覆するには、第１層の樹脂材料と、第２層の樹脂材料
とを別々の層で、それぞれの条件で溶解若しくは溶融し
ておく必要があることから、製造設備が小型化困難な
面、工程中の材料ハンドリングの面、製造コストの面等
において、それ以前の単一層構造の被膜による被覆肥料
よりも大きなハンディを有していることは避け難い。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明者らは上記の従
来技術の問題点に鑑みて検討を重ねた結果、下記の改良
技術を完成した：本発明者等は尿素肥料のように常温に
おいて低い飽和蒸気圧しか示さず、常温の水に対して大
きな溶解度を示すものに対する場合に限らず、加里肥料
のように常温において大きな飽和蒸気圧を示し、常温の
水に対して低い溶解度しか示さない肥料成分に対して
も、比較的短期間の誘導期間及び溶出期間を実現できる
ことに加えて、長期に亘る保存の後にも溶出の変動を生
じにくい時限溶出型の被覆肥料を比較的容易に形成し得
る被膜組成について鋭意研究を重ねた。

【００１０】その結果、本発明者等は吸水性高分子粉末
を熱可塑性樹脂に分散させた構成の被膜で粒状加里肥料
の表面を被覆した被覆粒状加里肥料が極めて優れた性質
を示すことを発見して本発明を完成した。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は以下に記載の構
成１〜７の各種態様によって目的を達成するものであ
る： (１)粒状肥料芯材の表面が基材である熱可塑性樹脂中に
吸水性高分子粉末が分散された単一層の被膜で被層され
ており、この吸水性高分子がイソブチレン−不飽和ジカ
ルボン酸無水物共重合体及びポリアルキレンオキサイド
変性樹脂、アクリル酸−ビニルアルコール共重合体及び
アクリル酸アルカリ金属塩系重合体から選ばれる１種以
上の水溶性高分子で形成されたものであることを特徴と
する時限溶出型の被覆粒状肥料。 (２)吸水性高分子が無膨潤性高分子、低膨潤性高分子及
び水溶性高分子から選ばれる１種以上である前記項１に
記載の時限溶出型の被覆粒状肥料。 (３)イソブチレン−不飽和ジカルボン酸無水物共重合体
がイソブチレン−無水マレイン酸共重合体であって、そ
の重量平均分子量６×１０⁴〜２×１０⁵であるる前記項
１又は２に記載の時限溶出型の被覆粒状肥料。 (４)被膜中の吸水性高分子粉末の平均粒径がその被膜の
膜厚の１／８〜１倍長である前記項１〜３の何れかに記
載の時限溶出型の被覆粒状肥料。 (５)被膜中における吸水性高分子の含有量が熱可塑性樹
脂成分量と吸水性高分子成分量との合計重量に対して
０.１〜５０重量％未満である前記項１〜４の何れかに
記載の時限溶出型の被覆粒状肥料。 (６)粒状肥料芯材が加里肥料である前記項１〜５の何れ
かに記載の時限溶出型被覆粒状肥料。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の被覆基材として使用され
る熱可塑性樹脂は特に限定されず、所望の誘導期間及び
溶出期間が得られる熱可塑性樹脂材料を適宜選択して用
いれば十分である。しかしながら、肥料施用後の初期に
おけるその溶出を確実に抑制する為の被覆基材を形成す
る熱可塑性樹脂として好ましくは、低い水蒸気透過性の
ポリオレフィン(ＰＯ)及びオレフィン共重合体から選ば
れる１種以上又はポリ塩化ビニリデン(ＰＶＤＣ)及び塩
化ビニリデン共重合体から選ばれる１種以上を用いる。

【００１３】更に、上記のオレフィン重合体及び共重合
体（総括名「ＰＯ」）から選ばれる１種以上として具体
的には、下記のものを例示できる： ◆ポリオレフィン(ＰＯ)及びオレフィン共重合体として
はポリエチレン(ＰＥ)、ポリプロピレン(ＰＰ)、エチレ
ン−プロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合
体(ＥＶＡ;酢酸ビニル単位含有量約５０重量％以下)、
エチレン−一酸化炭素共重合体(ＥＣＯ)、エチレン−酢
酸ビニル−一酸化炭素共重合体(ＥＶＡＣＯ)、エチレン
−アクリレート共重合体、エチレン−メタクリル酸共重
合体及びその金属塩（アイオノマー）、熱可塑性エラス
トマー、ポリスチレン、ポリメチルメタアクリレート
(ＰＭＭＡ)等を挙げることができる。

【００１４】上記の各種樹脂（重合体）は単独でも２種
以上の組合わせで用いられてもよく、その組合わせが被
覆肥料から肥料成分を所望の溶出パターンで溶出させ得
るものであることが好ましい。

【００１５】本発明において用いられる被膜中に分散さ
れる吸水性高分子とは、水又は水蒸気との接触によって
その水又は水蒸気を高度に吸収する能力を有する高分子
を指す。本発明において用いられる吸水性高分子（粉
末）は溶出期間中に被膜の内側で溶解された肥料成分の
被膜外への溶出経路（浸出経路）としての役割を果たし
ている。この役割を果たす為には、この吸水性高分子が
無膨潤性又は極めて低膨潤性であることが好ましい。従
って、吸水性高分子の中でも水溶性樹脂が好ましい。

【００１６】水溶性樹脂として好適なものは例えば、イ
ソブチレン系重合体、アクリル酸−ビニルアルコール共
重合体、アクリル酸アルカリ金属塩系重合体例えばアク
リル酸ナトリウム塩系重合体及びアクリル酸カリウム塩
系重合体（通称「アイオノマー」）などを挙げることが
できる。

【００１７】上記の好適な吸水性高分子の中でも更に好
適なものはイソブチレン−不飽和ジカルボン酸無水物共
重合体、特に、イソブチレン−無水マレイン酸共重合体
であって、その重量平均分子量通常６×１０⁴〜２×１
０⁵のものである。

【００１８】被覆肥料に対して長い誘導期間を設定する
為には、比較的低い吸湿性であって低膨潤性の吸水性高
分子（粉末）を用いることが好ましい。この誘導期間は
主に熱可塑性樹脂部の水蒸気透過性によって決定され、
被膜内に分散される吸水性高分子粉末が大粒径の場合に
は、吸水性高分子粉末の吸湿性及び透湿性によって影響
を受ける。

【００１９】本発明の被覆粒状肥料作製に用いられる吸
水性高分子粉末は先にも述べられているように、溶出期
間中に被膜の内側で溶解された肥料成分の被膜外への浸
出（滲み出し）経路の役割を果たすことから、吸水性高
分子粉末として大粒径のものを用いる場合には被膜へ少
量添加で足り、小粒径のものを用いる場合には逆に増量
添加すれば良い。

【００２０】上記の関係の中から、本発明の被覆粒状肥
料の製造者が所望の誘導期間及び溶出期間に合わせて任
意に選択すればよい。とはいえ、吸水性高分子粉末を被
膜へ過剰量で添加することは被膜強度の低下及び溶出機
能の維持困難を招き易い。それを回避する為には、樹脂
成分と吸水性高分子粉末との合計重量に対する吸水性高
分子粉末重量の割合を０.１〜５０重量％(wt%)未満、好
ましくは１〜４０重量％とすることが好ましい。

【００２１】また、本発明の被覆粒状肥料における被覆
率（計算量の被覆に要する被覆材の重量に対する実際に
用いられた被覆材の重量％）は通常３〜４０重量％、好
ましくは５〜２０重量％に設定すれば、本発明の目的で
ある誘導期調節及び溶出期間調節を双方共に所期の水準
で実現することができる。

【００２２】本発明の被覆肥料の「誘導期間」及び「溶
出期間」は下記のように説明される。被膜を形成する樹
脂の特に吸水性高分子部分を僅かに透過してきた水蒸気
を粒状肥料芯材が吸収して、吸水と同時に膨潤し始め
る。この膨潤に起因する膨潤圧によって吸水性高分子部
に亀裂が生じ、透過水蒸気を吸収して溶解されている粒
状肥料芯材は吸水性高分子粉末部分を通過して溶出を開
始する。ここで被膜に亀裂が生ずるまでの期間が「誘導
期間」であり、吸水性高分子粉末部を通過して肥料が溶
出を終了するまでの時間が「溶出期間」である。

【００２３】従って、溶出期間を短縮する為には、被膜
内において吸水性高分子粉末の連続相が形成されること
が求められる。この場合には吸水性高分子粉末が大粒子
径である方が連続相を形成し易いことから、吸水性高分
子粉末の粒子径を膜厚の１／８〜１倍長（膜厚と等しい
長さ）に選ぶことが好ましい。

【００２４】この場合の「膜厚と等長の粒子径」とは、
両者が必ずしも全く同じ数値であるということではな
く、吸水性高分子粉末の粒子径が膜厚よりも大きくて吸
水性高分子粉末の一部分が被膜表面を突出させる場合で
あっても、それが被膜内に取り込まれており、薄くでは
あっても樹脂膜が施されている状況であれば、膜厚より
も粒子径が稍大きくても本発明の目的は達成される。

【００２５】また、被膜の厚さと同程度の平均粒径の吸
水性高分子粉末を用いる場合には、その粉末の頂部を覆
う被膜が粉末の粒径分だけ薄くなることが与って、その
部分から被膜内側への水蒸気進入が容易になる結果、誘
導期間の確保（制御）が困難になることが懸念される。
この場合にはポリエチレン（樹脂）、ポリプロピレン
（樹脂）又はポリ塩化ビニリデン（樹脂）等の極めて低
水蒸気透過性の熱可塑性樹脂を選択することが推奨され
る。

【００２６】本発明において、誘導期間は本発明に用い
られる熱可塑性樹脂の水蒸気透過性によって決定され
る。被膜を形成する熱可塑性樹脂として水蒸気透過性の
低いものを用いるに伴って被覆肥料の誘導期間は長くな
る。

【００２７】一方、被覆肥料からの肥料成分の溶出期間
は吸水性高分子粉末の添加量と粒径とによって殆ど決定
される。即ち、吸水性高分子粉末の添加量が増大される
に伴って又はその粒径が増大するに伴って、被覆肥料の
溶出期間が短縮される。本発明の被覆肥料の製造者はこ
の相関関係を利用した制御法によって任意の溶出期間を
実現することができた。

【００２８】本発明の被覆肥料は如何なる方法で得られ
たものであっても構わない。しかしながら、粒状肥料芯
材に熱可塑性樹脂を被覆する方法としては、特公昭５４
−３１０４号公報に開示された方法が推奨される。この
特許公報に開示の被覆方法は噴流状態に置かれた粒状肥
料芯材に、樹脂溶液を噴霧させて被覆する方法であっ
て、それによれば被膜中のブロッキング発生も少なく、
非常に完成度の高い被膜が形成される。

【００２９】本発明の粒状被覆肥料の製造に用いられる
粒状肥料芯材は吸水性、好ましくは水溶性、無膨潤性又
は低膨潤性であれば何れの肥料成分を含む粒状物であっ
ても用いられ得る。本発明の被覆肥料を形成する被膜は
その肥料芯材が例えば下掲の水溶性化合物の単味又はそ
れらの２種以上の成分を併せ含む肥料の誘導期間及び溶
出期間制御に有効であり、特に塩化加里、硫酸加里等の
肥料芯材に対して、尿素同様に比較的短い誘導期間と溶
出期間とを実現し得る被膜として非常に有効である： 窒素肥料:硫安（硫酸アンモニウム）、塩安（塩化アン
モニウム）、硝安（硝酸アンモニウム）、尿素及び燐安
（燐酸アンモニウム）; リン酸肥料:燐安（燐酸アンモニウム）、燐加（リン酸
カリウム;燐酸加里）及び燐酸石灰（リン酸カルシウ
ム）、過燐酸石灰（過燐酸カルシウム;過石）; 加里肥料:塩加（塩化カリウム;塩化加里）、硝加（硝酸
カリウム;硝酸加里）、硝酸ソーダ（硝酸ナトリウム）
及び燐加（リン酸カリウム;燐酸加里）;等の窒素肥料、
リン酸肥料及び加里肥料から選ばれる１種以上並びに 水溶性微量要素:キレート鉄（鉄と各種錯化剤とのキレ
ート錯体）、酸化鉄、塩化鉄、ホウ酸、ホウ砂、硫酸マ
ンガン、塩化マンガン、硫酸亜鉛、硫酸銅、モリブデン
酸ナトリウム及びモリブデン酸アンモニウム等から選ば
れる１種以上。ここで、錯化剤としては例えば、エチレ
ンジアミンテトラ酢酸ジナトリウム、8-オキシキノリ
ン、アセチルアセトン等を挙げることができる。

【００３０】更に、本発明の被覆肥料を形成する被膜に
おいては本発明の効果を妨げない範囲であれば、被膜内
にフィラー（充填剤）等を添加しても構わない。フィラ
ーの添加によって、肥料成分の溶出速度の微調整も可能
であることに加えて、低コストのフィラーを選択して用
いれば、製品（被覆肥料）のコストダウンも実現でき
る。とはいえ、フィラーの添加が他方では被膜強度の低
下を来たし得ることも念頭に置いて被膜組成を決定すべ
きである。被膜組成によっても異なるが、フィラーの添
加量は被膜重量の８０％以下、好ましくは７０％以下に
設定することが好ましい。

【００３１】無機フィラーとして用いられ得るものは粉
状物質として例えば、タルク（珪酸マグネシウム）、ク
レイ（粘土）、ケイソウ土、陶土、二酸化珪素（シリ
カ）、炭酸カルシウム（石灰石又は原石石灰）、ゼオラ
イト、金属酸化物例えば酸化マグネシウム（マグネシ
ア）、酸化アルミウニウム（アルミナ）又は硫黄が挙げ
られ、それらの１種以上を通常は粉末状で用いる。

【００３２】有機フィラーとして用いられ得るものは例
えば、糖重合体及びその誘導体、穀物粉例えば小麦粉、
大麦粉、デンプン、寒天末、コーンスターチ、セルロー
ス及びその誘導体例えばカルボキシメチルセルロース
（ＣＭＣ）、界面活性剤例えば前記のＣＭＣ、アルキリ
デンジウレア類例えば、クロチリデンジウレア（2-ブテ
ニリデンジウレア）、イソブチリデンジウレア、ポリカ
ルボン酸ポリアミド例えばオキザマイド（シウ酸ジアミ
ド）等であって、それらの１種以上を粉末として用い
る。有機フィラーの中でも好ましいものは「薄力小麦
粉」、ＣＭＣ等である。

【００３３】＜図面に基づく説明＞以下に本発明の被覆
肥料粒状体の製造に用いられる装置例を図面に基づいて
説明する。図１は本発明の被覆肥料の製造例において用
いられた噴流カプセル化装置を示す。

【００３４】図１において１は噴流塔で、その本体部で
ある塔径２５０mm×高さ２０００mmの円筒部とその下段
部である下細りの円錐部とで形成され、円錐面の頂角は
５０゜、円錐部の下端に接続する小径の有底管状体２１
とその側壁を貫通して円錐部（１１ｄ）入口付近に噴流
用窒素ガス噴出用の流体ノズル４が上向きに装着され、
流体ノズル４の口径は５０mmである。

【００３５】この噴流塔１はその左側壁下段（本発明で
「上下左右前奥」等は説明の便宜上の表現である）に肥
料投入口２及び噴流塔１の右側壁上端に排ガス排出口３
を有すると共に、有底管状体２１の下端７付近には噴流
用窒素ガス（熱風）導入用の接続管２２、接続管２２末
端の熱交換器８、その次のオリフィス流量計９及びそれ
に熱風を供給するブロアー１０が接続されている。

【００３６】噴流用窒素ガスはブロアー１０から送られ
てオリフィス流量計９、熱交換器８に続く接続管２２か
ら有底管状体２１下端の製品抜き出し口７付近へ送り込
まれ、有底管状体２１を経て噴流塔１へその下端から吹
き込まれる。この噴流用窒素ガスの流量は流量計９、そ
のガスの温度は蒸気管路ＳＬから供給される蒸気で昇温
される熱交換機８で管理され、噴流塔１からの排気は排
ガス出口３から塔外に排出される。

【００３７】カプセル化処理は処理に使用される粒状肥
料芯材を肥料投入口２から投入し、他方、ブロアー１０
からの噴流用窒素ガス（熱風）を有底管状体２１経由で
噴流塔１内の底部へ吹き上げて噴流塔１内で粒状肥料芯
材を流動させながら、流体ノズル４から噴流塔下端域へ
噴射される霧状の被覆液滴に接触させることによって行
なわれる。この被覆液は被覆液タンク１１から加圧ポン
プ６及び接続管５経由で移送されたものである。

【００３８】ブロアー１０からの熱風の有底管状体２１
内における温度Ｔ₁、噴流塔１本体下段のカプセル化段
階における粒子温度Ｔ₂及び噴流塔１本体上端に位置す
る排気管３からの排気温度Ｔ₃はそれぞれ温度計（不図
示）によって検出され得る。被覆対象の粒状肥料芯材の
温度Ｔ₂が所定の温度に達した時点で、被覆液タンク１
１から加圧ポンプ６及び移送管５を経由して供給された
被覆液を噴流塔１中で流動中の粒状肥料芯材に向けて流
体ノズル４から吹き付けてカプセル化する。カプセル化
用の被覆液は被覆液タンク１１内で攪拌されながら蒸気
管路ＳＬからの蒸気で加熱されて所定温度に維持され
る。

【００３９】粒状肥料芯材が所定の被覆率に達した段階
でブロアー１０を止めると共に、被覆された粒状肥料
（カプセル粒状肥料）を有底管状体２１下端の製品抜出
し口７から取り出す。

【００４０】

【発明の効果】本発明の被覆粒状肥料を用いれば、その
被膜が吸水性高分子粉末を熱可塑性樹脂相に連続相を形
成する分散状態で粒状加里肥料の表面を被覆した当該肥
料の構成により、尿素のように常温において低飽和蒸気
圧、大きな対水溶解度を備えた肥料成分に対する場合に
限らず、加里肥料のように常温で大きな飽和蒸気圧及び
低対水溶解度の肥料成分に対しても、比較的短い誘導期
間及び溶出期間を設定できることに加えて、溶出（パタ
ーン）に変動を来たす恐れも殆ど無しに長期に亘る保存
が可能となった。

【００４１】

【実施例】以下に実施例に基づいて本発明を具体的に説
明するが、本発明はこれらによって何等制限されるもの
ではない。

【００４２】＜測定試料の評価＞ 保存試験 上記試作によって得られたサンプル（試料）を試験区ご
とに１０kgずつポリエチレン製の肥料袋に収容及び密封
し、屋内に１年間放置して「保存処理サンプル」とし
た。 溶出試験 保存処理サンプル及び無処理サンプル、それぞれ１０g
を２００mlの水中に浸漬して２５℃に静置する。所定期
間経過後に固形肥料と水とに分けて、水中に溶出した尿
素を定量分析によって求める。被覆粒状肥料には新たな
水２００mlを収容し、再び２５℃に静置して溶出しなが
ら所定期間経過後に同様な分析を行なう。

【００４３】この操作を反復して水中に溶出した尿素及
び加里の溶出量累計と日数との関係をグラフ化して溶出
速度曲線を作成すれば、８０％溶出率に至る日数を知る
ことができる。その評価結果を表１に示す。

【００４４】

【実施例１】 ＜本発明肥料の製造例＞ <<製造条件>>本製造例では下記の基本条件を維持しなが
らサンプルの試作を行なった。 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℃ 肥料の形状：６〜７meshの粒状 肥料投入量：１０kg 供試溶剤：パークロロエチレン 被覆液濃度：固形分５.０重量％ 被覆液供給量：０.３kg／min 被膜組成及び肥料の種類：表１に示されたもの。

【００４５】＜製造手順＞噴流塔１の側壁に設けられた
粒状体導入口２から表１に記載の組成で形成された粒状
肥料芯材を導入し、他方、この粒状肥料芯材を浮遊させ
る為の流体は有底筒状体２１の下端付近に接続された移
送管２２、その上流側に接続された熱交換器８、その上
流側に接続された流量計９を経由してその上流側に位置
するブロアー１０から噴流塔１内へ送り込まれた。

【００４６】上記の肥料芯材として尿素を選び、これに
被覆される第１層被覆の組成は熱可塑性樹脂として低密
度ポリエチレン［密度０.９２２g／cc;ＭＩ(190℃;21.2
N)７g／10min］３０重量％、フィラー（充填剤）として
タルク３０重量％及び吸水性高分子としてイソブテン−
無水マレイン酸共重合体（略称「ＩＳＯ-1」）［重量平
均分子量１７０,０００;商品名:イソバン-10（クラレ社
製）］粒子（平均粒径３０μm）１０重量％を配合した
ものであった。

【００４７】この粒状肥料芯材を被覆する為の被覆液は
被覆液タンク１１から加圧ポンプ６及び移送管５経由で
噴流塔１の流体ノズル４から上向きに噴射された。この
噴射ノズルは噴流塔１の円錐部(１１d)（下半部）内の
略中心軸付近に上向きに設置された。この被覆液の温度
は１００℃以上に保たれるように被覆液タンク１１の外
側に装着された加熱ジャケットへ装入される蒸気で加熱
された。

【００４８】この被覆処理を上記条件で表１に記載の被
覆率１２％に達するまで行なった。得られた時限溶出型
肥料の性能は表１に記載された通りに、その誘導期間２
７日及びその変動率３％並びに溶出期間１９日及び変動
率２％の結果を得た。

【００４９】

【比較例１】実施例１における尿素及びフィラーの量を
それぞれ４３重量％及び５１重量％に変え、吸水性高分
子をＩＳＯ-1から薄力小麦粉に変えると共に、その量を
６重量％とする以外には実施例１におけると同一の条件
で同一に操作して被覆粒状肥料を得た。その肥料性能は
表１に示された通りに、その誘導期間４７日及びその変
動率３％並びに溶出期間４１日及びその変動率２％であ
った。

【００５０】

【実施例２】実施例１における粒状肥料芯材を硫酸加里
に変えた外には、実施例１におけると同一の条件で同一
に操作して被覆粒状肥料を得た。その性能は表１に示さ
れた通りに、その誘導期間４３日及びその変動率１％並
びに溶出期間４８日及びその変動率２％であった。

【００５１】

【比較例２】実施例２における第１層被覆を形成する及
びフィラーの量を５０重量％に変えると共に、吸水性高
分子をＩＳＯ-1から薄力小麦粉に変え、その量を２０重
量％とする以外には実施例２におけると同一の条件で同
一に操作して被覆粒状肥料を得た。その肥料性能は表１
に示された通りに、その誘導期間７３日及びその変動率
４％並びに溶出期間１７６日及びその変動率３％であっ
た。

【００５２】

【実施例３】実施例２における吸水性高分子をＩＳＯ-1
からＩＳＯ-2［イソブテン−無水マレイン酸共重合体;
重量平均分子量１７０,０００;商品名:イソバン-10（ク
ラレ社製）］粒子（平均粒径６０μm）に変えた以外に
は実施例１におけると同一の条件で同一に操作して被覆
粒状肥料を得た。その肥料性能は表１に示された通り
に、その誘導期間４０日及びその変動率２％並びに溶出
期間２９日及びその変動率１％であった。

【００５３】

【比較例３】実施例１における硫酸加里の量を２０重量
％及び吸水性高分子をＩＳＯ-2からポリエチレンキサイ
ドに変えると共に、その量を２０重量％とする以外には
実施例１におけると同一の条件で同一に操作して被覆率
９％まで第１層を被層した。その表面に第２層被覆を被
覆して２層被覆粒状肥料を得た。この第２層被覆は熱可
塑性樹脂として低密度ポリエチレン［密度０.９２２g／
cc;ＭＩ(190℃;21.2N)７g／10min］３０重量％及びフィ
ラーとしてタルク７０重量％で形成されたものであり、
被覆率３％になるまで被層された。

【００５４】得られた２層被覆物の肥料性能は表１に示
された通りに、その誘導期間４８日及びその変動率２６
％並びに溶出期間５９日及びその変動率１２％であっ
た。

【００５５】

【実施例４】実施例１における肥料芯材を塩化加里へ変
え、フィラーの量を５５重量％及び吸水性高分子をＩＳ
Ｏ-1からＩＳＯ-3［イソブテン−無水マレイン酸共重合
体;重量平均分子量１７０,０００;商品名:イソバン-10
（クラレ社製）］粒子（平均粒径８０μm）に変えると
共に、その量を１５重量％とした以外には実施例１にお
けると同一の条件で同一に操作して被覆粒状肥料を得
た。その肥料性能は表１に示された通りに、その誘導期
間２６日及びその変動率２％並びに溶出期間２１日及び
その変動率２％であった。

【００５６】

【比較例４】肥料芯材として硫酸加里を用い、その表面
に被層される第１被覆層を形成する熱可塑性樹脂として
エチレン−無水マレイン酸共重合体のマレイミド変性体
（略称「ＫＩＧ」）［商品名:ＫＩゲル-201K-F2（クラ
レ社製）］８５重量％及びポリエチレングリコール［商
品名:ポリエチレングリコール20000（日本油脂社製）］
１５重量％で形成された第１層被覆材料を被覆率９％に
達するまで実施例１におけると同一条件及び同一操作で
被層した。

【００５７】その表面に被層される第２層被覆材を形成
する熱可塑性樹脂として低密度ポリエチレン［密度０.
９２２g／cc;ＭＩ(190℃;21.2N)７g／10min］３０重量
％及びフィラーとしてタルク７０重量％を用い、この第
２層被覆を第１被覆の表面に被覆率３％になるまで被層
した。

【００５８】その肥料性能は表１に示された通りに、そ
の誘導期間５４日及びその変動率２３％並びに溶出期間
３１日及びその変動率２％であった。 ＜誘導期間ＴＩと溶出期間ＴＥとの算出＞ここで、表１
の誘導期間ＴＩとは浸漬開始から１０％溶出に至るまで
の無処理サンプルにおける日数であり、溶出期間ＴＥと
は１０％溶出から８０％溶出に至るまでの無処理サンプ
ルにおける日数である。また、誘導期間の変動率α及び
溶出期間の変動率βはそれぞれ「一般式(１)」及び「一
般式(２)」で表わされた下記の計算式によって算出し
た：

【００５９】

【数１】

【００６０】

【数２】

【００６１】

【表１】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の被覆粒状肥料を製造する為の粒状肥料
芯材を流動状態で被覆及び乾燥する装置系の模式的縦断
面図である。

【符号の説明】

１ 噴流塔 ２ 芯材粒子投入口 ３ 噴流塔からの排気口 ４ 被覆液の噴射ノズル ５ 被覆液の移送管 ６ 被覆液の加圧ポンプ ７ 被覆粒状肥料の取出し口 ８ 熱交換器 ９ オリフィス流量計 １０ ブロアー １１ 被覆液タンク ２１ 有底筒状体 ２２ 有底筒状体下端域への接続管 １１d 噴流塔の下半部を構成する円錐部 Ｔ1 有底筒状体内の温度 Ｔ2 噴流塔本体の下段域における温度 Ｔ3 噴流塔本体の上段域における温度

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 粒状肥料芯材の表面が基材である熱可塑
   性樹脂中に吸水性高分子粉末が分散された単一層の被膜
   で被層されており、この吸水性高分子がイソブチレン−
   不飽和ジカルボン酸無水物共重合体、アクリル酸−ビニ
   ルアルコール共重合体及びアクリル酸アルカリ金属塩系
   重合体から選ばれる１種以上の水溶性高分子で形成され
   たものであることを特徴とする時限溶出型の被覆粒状肥
   料。
2. 【請求項２】 吸水性高分子が無膨潤性高分子、低膨潤
   性高分子及び水溶性高分子から選ばれる１種以上である
   請求項１に記載の時限溶出型の被覆粒状肥料。
3. 【請求項３】 イソブチレン−不飽和ジカルボン酸無水
   物共重合体がイソブチレン−無水マレイン酸共重合体で
   あって、その重量平均分子量６×１０⁴〜２×１０⁵であ
   るる請求項１又は２に記載の時限溶出型の被覆粒状肥
   料。
4. 【請求項４】 被膜中の吸水性高分子粉末の平均粒径が
   その被膜の膜厚の１／８〜１倍長である請求項１〜３の
   何れかに記載の時限溶出型の被覆粒状肥料。
5. 【請求項５】 被膜中における吸水性高分子の含有量が
   熱可塑性樹脂成分量と吸水性高分子成分量との合計重量
   に対して０.１〜５０重量％未満である請求項１〜４の
   何れかに記載の時限溶出型の被覆粒状肥料。
6. 【請求項６】 粒状肥料芯材が加里肥料である請求項１
   〜５の何れかに記載の時限溶出型被覆粒状肥料。