JPH046191A - 緩効性被覆肥料ならびにその製造方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は新規にして有用なる、それぞれ、緩効性被覆肥
料ならびにその製造方法に関する。

さらに詳細には、速効性粒状肥料の遅効化にさいして、
短時間で容易に粒状肥料上に有機皮膜を造膜でき、かつ
、遅効性を付与することのできる有機被覆資材で被覆し
て成る、緩効性の被覆肥料と、この緩効性被覆肥料を製
造する方法とに関する。

〔従来の技術〕

これまでにも、植物の養分供給を人為的に調節する手段
としては、粒状肥料を被覆するという方法が検討されて
きた。

かかる方法に用いられる被覆用資材としては、合成高分
子が主要なものであり、熱硬化性と熱可塑性樹脂とに分
けられる。

具体的には、スチレン化アルキッド樹脂、フェノールホ
ルマリン樹脂またはポリオレフィン系樹脂などである。

ところが、合成高分子を用いて被覆粒状肥料物質を製造
するさいに、個々の粒状表面にどのようにして連続皮膜
を形成させるかが問題となっていた。

それは、有機高分子膜皮膜として如何に耐水性が優れて
いるとしても、僅かながらの未被覆の個所やピンホール
が存在するだけで、被覆の効果がほとんど発現されない
ことになるからである。

また、こういったピンホールなどの、いわゆるトラブル
を解消するために、皮膜層を厚膜にしようとすると、有
機高分子の粘着性のため、被覆肥料粒子間でのブロッキ
ングが起こるということになる。

さらに、多層コーティングを行なうということになると
、有機高分子中に含有する溶剤が、既に塗布されている
皮膜を再溶解させる処となり、被覆肥料粒子間でのブロ
ッキングが起こるということになる。

こういったブロッキング現象は、植物への正確な肥料の
投与が難しくなるばかりか、力学的にブロッキングを解
いた場合には、皮膜に亀裂やピンホールなどが発生して
しまうために、遅効性を失ってしまう。

よって、製品の保管、運搬ならびに供給上、好ましくな
い。

これとは別に、こうしたブロッキング現象の打開策とし
て、無機顔料粉末を併用したり、粉末樹脂を使用して、
溶融ワックス中に浸漬し乾燥固化しないうちに、回転板
上に落下し分離させる方法などが採用されているが、肥
料の遅効性や工程の煩雑さなどの欠点を有している。

さらに、熱硬化性の樹脂を使用して多層コーティングに
より厚膜化を行なうことについては、ブロッキングを起
こさないように、−層ごとに硬化時間を充分にとる必要
があり、製造時間が長く、かつ、煩雑になってしまうと
いった欠点がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

このように、上述した如き従来技術に従う限りは、簡便
にして、かつ、有効確実なる緩効持続性の被覆肥料を提
供することができないというのか実状である。

そのために、本発明者らは速効性粒状肥料の遅効化にさ
いして、短時間で容易に粒状肥料上に有機皮膜を造膜で
き、かつ、遅効性を付与することのできる有機被覆資材
で被覆してなる緩効持続性の被覆肥料を提供するべく、
鋭意、研究を開始した。

したがって、本発明が解決しようとする課題は、−にか
かって、速効性粒状肥料の遅効化に関して、容易に、か
つ短時間に有機皮膜を粒状肥料上に形成させ、肥料に長
期に亘る緩効持続性を付与し、肥料成分の土壌中への溶
出を調整し、肥料としての効率を飛躍的に向上させるこ
とのできる、有機被覆材によりコーティングされた緩効
性肥料の調製に適する有機被覆材を提供することであり
、それによって、緩効性被覆肥料ならびにその製造方法
を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

そこで、本発明者らは上述した如き発明が解決しようと
する課題に照準を合わせて、鋭意、研究を重ねた結果、
活性エネルギー線により硬化しうる有機資材からなる、
粒状肥料上に形成された有機皮膜が、この活性エネルギ
ー線の作用によって瞬時に硬化し、しかも、遅効性を発
現しうる膜厚まで、ブロッキングせずに、かつ、ピンホ
ールをも含まずに、容易に緩効性被覆肥料を製造するこ
とができることを見い出して、本発明を完成させるに到
った。

すなわち、本発明は活性エネルギー線により硬化しうる
有機資材ど、粒状肥料とが関与する緩効性被覆肥料に関
し、肥料に長期に亘る緩効持続性を付与し、肥料成分の
土壌中への溶出を調整し、肥料としての効率を飛躍的に
向上せしめることのできる、有機被覆材によりコーティ
ングされた極めて有用性のある緩効性被覆肥料、ならび
にこうした緩効性被覆肥料を提供せんとするものである
。

ここにおいて、本発明における活性エネルギ線によって
硬化しうる上記活性エネルギー線硬化型樹脂（以下にお
いても、有機資材と略称されることがある。）とは、電
子線、α線、β線、γ線、Ｘ線、中性子線または紫外線
の如き、電離放線や光などの活性エネルギー線の作用に
より化学反応を起こして硬化しうる有機資材を指称する
ものである。特に、装置上の安全性、コスト、あるいは
作業性などを考慮した場合には、紫外線による硬化が好
ましい。

また、かかる活性エネルギー線により硬化しうるもの、
つまり、活性エネルギー線硬化型樹脂（有機資材）とし
ては、α、β−エチレン性不飽和二重結合を含有してな
る樹脂系が好適である。

それらのうちでも特に代表的なもののみを例示するに止
めれば、ポリエステル（メタ）アクリレート、不飽和ポ
リエステル、ポリエーテル（メタ）アクリレート、ポリ
ウレタン（メタ）アクリレート、ポリウレタンウレア（
メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート、
ポリアミド（メタ）アクリレート、アクリル（メタ）ア
クリレート、アクリルアミド系化合物、またはビニル基
含有化合物などであり、これらは単独使用でも２種以上
の併用でもよく、あるいは、必要に応じて、さらにその
他の成分を加えることも可能である。

これらの他の成分として特に代表的なものには、溶剤、
光（重合）開始剤、ポリマー　重合禁止剤、酸化防止剤
、分散剤、界面活性剤、無機充填剤、無機顔料、または
有機顔料などである。

溶剤としてはトルエンもしくはキシレンの如き芳香族炭
化水素類；メチルエチルケトン、メチルイソブチルケト
ンもしくはシクロヘキサノンの如きケトン類；酢酸メチ
ル、酢酸エチルもしくは酢酸ブチルの如きエステル類；
メタノール、エタノル、プロパツールもしくはブタノー
ルの如きアルコール類；ヘキサンもしくはヘプタンの如
き脂肪族炭化水素類をはじめ、セロソルブアセテート、
カルピトールアセテート、ジメチルホルムアミド、また
はテトラヒドロフランなどが挙げられる。

また、光（重合）開始剤は、活性エネルギー線として紫
外線を用いて有機資材を硬化させる場合に使用すべきで
あり、かかる光（重合）開始剤としては公知慣用のもの
が、いずれも使用できるが、それらのうちでも特に代表
例なものを挙げれば、アセトフェノン類、ベンゾフェノ
ン、ミヒラーズケトン、ベンジル、ベンゾイン・ベンゾ
エート、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル類、ベ
ンジル・ジメチルケタール、α−アジロキシムエステル
、チオキサントン類、アンスラキノン類およびそれらの
各種誘導体などである。

また、こうした光（重合）開始剤に公知慣用の（光）増
感剤を併用することもできるが、かかる（光）増感剤と
して代表的なものにはアミン類、尿素類、含硫黄化合物
、含燐化合物、含塩素化合物またはニトリル類もしくは
その他の含窒素化合物などがある。

ポリマーは、飽和ないし不飽和のものであって、造膜性
、硬化塗膜あるいは肥料の溶出性などの改質を目的とし
て添加することができる。

その代表例としては、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂
、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、
塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹体、ポリビニルブチラ
ール樹脂、繊維素系樹脂または塩素化ポリプロピレンな
どである。

無機充填剤として代表的なものには、硫酸バリウム、炭
酸カルシウム、タルク、マイカ、クレー炭酸バリウム、
石膏、アルミナ白、シリカ、珪酸カルシウム、炭酸マグ
ネシウム　シリカパウダーコロイダルシリカ、アスベス
ト粉末、水酸化アルミニウムまたはステアリン酸亜鉛の
如き体質顔料、さらにはカーボンブラックなどの無機顔
料；あるいはアゾ顔料、フタロシアニン・ブルー　フタ
ロシアニン・グリーンの如き銅フタロシアニン系顔料ま
たはキナクリドン系顔料等の有機顔料などがある。

本発明において用いられる肥料は、粒状であれば特に制
限はなく、慣用の肥料、たとえば尿素、硫安または硝安
塩化カリなどの単記や硫化燐安、燐加安または燐硝安カ
リなどの複合肥料が代表例として挙げることができる。

本発明の有機資材を用いてこれにより被覆を行なう場合
には、粒状肥料の重量に対して３％以上、好ましくは、
４〜１５％の被覆量で、単一粒子上に、均一に連続皮膜
を形成させることが肝要であり、このようにすることに
よって肥料の緩効性化に著効が発揮される。

この方法としては、回転パンなどの粒状肥料を容器内で
転勤することができる装置や粒状肥料を噴流化させるこ
とのできる装置内で、粒状肥料を転勤あるいは噴流化さ
せながら、活性エネルギ線硬化型樹脂を添加し、好まし
くは、噴霧化させて添加を行ない、必要ならば、乾燥空
気あるいは熱風を送りながら溶剤蒸発を行なって、活性
エネルギー線、好ましくは、紫外線を照射して硬化を行
なうというような方法によるのがよく、こうした方法に
よって目的とする緩効性被覆肥料が得られる。

かくして得られる本発明の被覆肥料は、被覆中にブロッ
キング現象を起こすこともなく、瞬時に適性膜厚までコ
ーティングすることができる処から、被覆された粒状肥
料は、水中に浸漬したさいにも、その溶出量を抑えるこ
とができると共に、有機資材の構造や架橋密度などを変
化させることによって溶出性を自由にコントロールする
こともできるといった絶大なる特徴を持つ処から、極め
て有用性の高いものである。

〔実施例〕

次に、本発明を実施例、比較例および参考例により詳細
に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるも
のではない。以下において、部および％は特に断りのな
いかぎり、すべて重量基準であるものとする。

実施例　ｌ ［カヤラッド　ＭＡＮＤＡＪ　　Ｃ日本化薬（株）製の
ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリフルジアクリレ
ート〕の６０部、「ビスコート１５５」　〔大阪有機（
株）製のシクロへキシルアクリレート〕の１５部、「ア
ロニックス　Ｍ−２４０Ｊ〔東亜合成化学工業（株）製
のテトラエチレングリコールジアクリレート〕の１５部
、［アロニックス　Ｍ−３２５Ｊ　　（同上社製のカプ
ロラクトン変性トリス（アクリロキンエチル）インシア
ヌレート）の６部および「イルガキュア　６５１」（ス
イス国チバガイギー社製のベンジルジメチルケタール）
の４部を予め混合攪拌して均一にしておいた配合樹脂を
、回転パン内で転動しているＩＫｇの、粒径が３〜５ｍ
ｍなる粒状尿素肥料に、スプレーにて噴霧化させながら
添加を行なった。

２０ｇを加えたのちに８０Ｗの高圧水銀ランフにて１分
間の紫外線照射を行なってから、こうした樹脂添加と、
紫外線照射との作業を３回繰り返し行なった処、約６％
の有機資材でコーティングされた粒状肥料かを得られた
。

実施例　２ 常法により合成された数平均分子量が１５．。

００で、かつ、重量平均分子量が４２，０００なる、メ
チルメタアクリレートとブチルアクリレートの共重合体
（不揮発分４０％のトルエン溶液）の８０部、ｒｓＲ−
４５４Ｊ　　（サートマー社製のエチレンオキサイド変
性トリメチロールプロパントリアクリレート）の１０部
および「イルガキュア　１８４Ｊ　　（チバガイギー社
製の１−ヒドロキシシクロへキシルフェニルケトン）の
３部ヲ予め混合攪拌して均一にしておいた配合樹脂を、
回転パン内で転動しているＩＫｇの粒径が３〜５ｍｍな
る粒状尿素肥料に、８０°Ｃの温風を送風しつつスプレ
ーにて噴霧化させながら添加を行なった。

４０ｇを加えたのちに８０Ｗの高圧水銀ランプにて１分
間の紫外線照射を行なってから、こうした樹脂添加およ
び紫外線照射の作業を３回行なって約６％の有機資材で
コーティングされた粒状肥料を得た。

実施例　３ 攪拌装置、還流冷却管および温度計を備えたフラスコに
、４．　４’　−ジフェニルメタンジイソンアネート（
ＭＤＩ）の１７５ｇおよびメチルエチルケトン５５０ｇ
を仕込んで５０°Ｃに昇温した。

ＭＤＩが溶けたことを確認したのち、発熱に注意しなが
ら、１，４ブタンジオールとアジピン酸とを常法により
縮合させて得られた、数平均分子量が５００なるポリエ
ステルジオールの２００ｇと、１，６ヘキサンジオ一ル
２３ｇとを加え、８０°Ｃで２時間反応させた。

次いで、２−ヒドロ牛ジプロピルアクリレートの１５ｇ
とペンタエリスリトールトリアクリレトの３４ｇとを加
え、同温度で２時間の反応を行なって、「イルガキュア
　１８４Ｊ（チバガイギー社製の１−ヒドロキシシクロ
へキシルフェニルケトン）の１５ｇを加え、系内で均一
に混合甘しめて透明液状の樹脂を得た。

この樹脂を、回転パン内で転勤しているＩＫｇの粒径が
３〜５ｍｍなる粒状尿素肥料に、８０°Ｃの温風を送風
しながら添加を行なった。４０ｇ加えたから８０Ｗの高
圧水銀ランプにて１分間の紫外線照射を行ない、さらに
、この樹脂添加と紫外線照射との作業を３回行なって、
約６％の有機資材でコーティングされた粒状肥料を得た
。

実施例　４ 「カヤラッドＭＡ　Ｎ　Ｄ　ＡＪの６０部、　［ビスコ
）２３０Ｊ　　［大阪有機（株）製の１，６−へ牛サン
ジオールジアクリレート〕の１５部、［アロニックス　
Ｍ−２４０Ｊ　　［東亜合成化学工業（株）製のテトラ
エチレングリコールジアクリレート］の１５部、［アロ
二ノクス　Ｍ−３２５Ｊ　　［同上社製のカプロラクト
ン変性トリス（アクリロキシエチル）イソシアヌレート
］の６部および［イルガキュア　６５１」の４部を予め
混合攪拌して均一にしておいた配合樹脂を、流層による
流動フティング装置内で浮遊懸濁している状態にある、
粒径が３〜５ｍｍなるＩＫｇの粒状尿素肥料に、スプレ
ーにて噴霧化させながら添加を行なった。

２０ｇを加えたのちに８０Ｗの高圧水銀ランプにて１分
間の紫外線照射を行ない、さらに、この樹脂添加および
紫外線照射の作業を３回行なって、約６％の有機資材で
コーティングされた粒状肥料を得た。

実施例　５ 常法により合成された数平均分子量が１５，０００で、
かつ、重量平均分子量が４２，０００なる、メチルメタ
アクリレートとブチルアクリレートの共重合体（不揮発
分４０％のトルエン溶液）８０部およびｒＳＲ−４５４
Ｊの１０部を予め混合攪拌して均一にしておいた配合樹
脂を、回転パン内で転勤している、粒径が３〜５ｍｍな
るＩＫｇの粒状尿素肥料に、８０°Ｃの温風を送風しつ
つスプレーにて噴霧化させながら添加を行なった。

４０ｇを加えたのちに、回転パンから樹脂を塗布した肥
料を取り出して、加速電圧１８０ＫＶにて６Ｍｒａｄの
電子線を、酸素濃度が２００ｐｐｍなる窒素雰囲気中で
照射した。さらに、この樹脂添加工程および電子線照射
の工程を３回行なって約６％の有機資材でコーティング
された粒状肥料を得た。

比較例　ｌ 常法により合成された数平均分子量が１５．。

００で、かつ、重量平均分子量が２，０００なるメチル
メタアクリレートとブチルアクリレートの共重合体（不
揮発分４０％のトルエン溶液）を、回転パン内で転勤し
ている、粒径が３〜５ｍｍなるＩＫｇの粒状尿素肥料に
、８０°Ｃの温風を送風させつつスプレーにて噴霧化さ
せながら１５０ｇ添加を行なった。

参考例　１（被覆肥料の状態観察結果）実施例　１〜５
および比較例　１で得られた、それぞれの被覆粒状肥料
の外観を観察した。それらの結果を第１表に示す。

実施例 第　　１ 表 外観 ブロッキング現象が見られず、 コーティング剤がきれいに被覆 されている。

比較例１ ブロッキング現象が見られ、肥 籾粒子による大きな団子状態を 形成している。

参考例　２ 実施例　１〜５および比較例　１で得られた、それぞれ
の被覆粒状肥料と、無被覆肥料とを、各別に、１０ｇず
つ２００ｍ１の水に入れて２５℃で静置し、尿素の溶出
率を測定した。それらの結果を第２表にまとめて示す。

第　　２　　表 １日後 １週間後　３週間後 ／ ／ ／ 比較例１ 無被覆　１００ 〔発明の効果〕 このように、本発明の方法により得られる被覆肥料は、
被覆中にブロッキング現象を起こすこともなく、瞬時に
適性膜厚までコーティングすることができる処から、本
発明の被覆粒状肥料は、水中に浸漬したさいにも、その
溶出量を抑えることができると共に、有機資材の構造や
架橋密度などを変化させることによって溶出性を自由に
コントロールすることもできるといった絶大なる特徴を
持つものであり、極めて有用性の高いものである。

代理人　　弁理士　　　高　橋　勝　利手続補正書 平成２年７月３　日 特許庁長官　植　松　　　敏　　殿 １、事件の表示 平成２年特許願第１０７３３３号 ２、発明の名称 緩効性被覆肥料ならびにその製造方法 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 東京都板橋区坂下三丁目３５番５８号 （２８８）大日本インキ化学工業株式会社代表者　　　
川　村　茂　邦 ４、代理人 〒１０３東京都中央区日本橋三丁目７番２０号５、補正
の対象 ６、補正の内容 （１）第１７頁５〜１３行目にかけての記載を、次のよ
うに訂正する。

「比較例　１ 常法により合成された大豆油変性フタ ル酸樹脂ワニス（樹脂分＝４０％；溶剤＝ミネラルスピ
リット；油長＝４０％；フタル酸含有率＝４２％）に、
ドライヤーとしての６％ナフテン酸コバルトを、樹脂分
に対して２％添加した塗料を、回転パン内で転勤してい
る、粒径が３〜５ｍｍなる１ｋｇの粒状尿素肥料に、８
００Ｃの温風を送風しながら、スプレーにて噴霧化させ
つつ、１５０ｇの添加を行なった。」 以　　　上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、活性エネルギー線硬化型樹脂が粒状肥料に被覆され
   、硬化された緩効性被覆肥料。 ２、活性エネルギー線硬化型樹脂を粒状肥料に添加し、
   次いで活性エネルギー線を照射することにより該樹脂を
   硬化せしめることを特徴とする、緩効性被覆肥料の製造
   方法。 ３、活性エネルギー線硬化型樹脂を粒状肥料に添加する
   と同時に活性エネルギー線を照射して該樹脂を硬化せし
   めることを特徴とする、緩効性被覆肥料の製造方法。