(57)【要約】【課題】本発明は、固結防止材を使用せずに、固結防止効果の高い粒状尿素、およびその製造方法を提供することを課題とする。【解決手段】下記（ａ）〜（ｅ）を満たす粒状尿素。  （ａ）粒状尿素の粒子表面における算術平均高さＳａが１．０μｍ〜１０．０μｍである。  （ｂ）粒状尿素の粒子表面における山の頂点密度Ｓｐｄが１００，０００個／ｍｍ2〜１，０００，０００個／ｍｍ2である。  （ｃ）粒状尿素の粒径が０．８ｍｍ〜１０．０ｍｍである。  （ｄ）粒状尿素の平均粒径が２．０ｍｍ〜６．０ｍｍである。  （ｅ）粒状尿素の円形度が０．７以上である。【選択図】図１
2020083691.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記（ａ）〜（ｅ）を満たす粒状尿素。
（ａ）粒状尿素の粒子表面における算術平均高さＳａが１．０μｍ〜１０．０μｍである。
（ｂ）粒状尿素の粒子表面における山の頂点密度Ｓｐｄが１００，０００個／ｍｍ2〜１，０００，０００個／ｍｍ2である。
（ｃ）粒状尿素の粒径が０．８ｍｍ〜１０．０ｍｍである。
（ｄ）粒状尿素の平均粒径が２．０ｍｍ〜６．０ｍｍである。
（ｅ）粒状尿素の円形度が０．７以上である。
【請求項２】
前記算術平均高さＳａが２．０μｍ〜８．０μｍであり、かつ、
前記山の頂点密度Ｓｐｄが１７０，０００個／ｍｍ2〜６００，０００個／ｍｍ2である請求項１に記載の粒状尿素。
【請求項３】
尿素粒子表面を尿素溶融液で被覆した被覆層を有する粒状尿素であって、
前記被覆層の厚さが０．０１ｍｍ〜２．２ｍｍである、請求項１または２に記載の粒状尿素。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の粒状尿素２０質量％以上１００質量％未満と、他の粒状尿素０質量％を超えて８０質量％以下とを含む、粒状尿素組成物。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の粒状尿素を１０質量％以上含む、粒状尿素配合肥料。
【請求項６】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の粒状尿素を製造する方法であり、
流動中の、尿素粒子を芯材として、前記尿素粒子表面を尿素溶融液で被覆し、厚さ０．０１ｍｍ〜２．２ｍｍの被覆層を形成する工程
を有する、粒状尿素の製造方法。
【請求項７】
前記尿素粒子の粒径が０．７ｍｍ〜９．１ｍｍであり、かつ、
前記尿素粒子の平均粒径が１．０ｍｍ〜５．０ｍｍである、請求項６に記載の粒状尿素の製造方法。
【請求項８】
前記尿素粒子が、下記（Ａ）〜（Ｄ）を満たす、請求項６または７に記載の粒状尿素の製造方法。
（Ａ）尿素粒子の粒子表面における算術平均高さＳａが０μｍ〜０．９μｍである。
（Ｂ）尿素粒子の粒子表面における山の頂点密度Ｓｐｄが１０，０００個／ｍｍ2〜９８，０００個／ｍｍ2である。
（Ｃ）尿素粒子の粒径が０．７ｍｍ〜９．１ｍｍである。
（Ｄ）尿素粒子の円形度が０．６以上である。
【請求項９】
前記尿素溶融液は、尿素１００質量％に対して、ホルムアルデヒドを１．０質量％以下含み、かつ、
水を１０．０質量％以下含む、請求項６〜８のいずれか一項に記載の粒状尿素の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粒状尿素、粒状尿素組成物、配合肥料、および、粒状尿素の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
尿素は、肥料の原料として粒状に加工され、幅広く用いられている。しかしながら、吸湿性が高く、固結しやすいという問題がある。
これまでに行われてきた固結防止技術として、例えば、特許文献１には、ホルムアルデヒドと脂肪酸との反応生成物、または、ホルムアルデヒドと尿素とを反応させて得られた尿素−ホルムアルデヒド縮合物と脂肪酸との反応生成物を固結性物質に添加する方法が記載されている。特許文献２には、尿素とホルムアルデヒドの縮合生成物の水溶液での処理により固結傾向を減少させる方法が記載されている。特許文献３には、尿素にポリビニールクロライド微粉末またはポリビニールアルコールを単独または併用して添加混入する方法が記載されている。このほかに、界面活性剤、ステアリン酸の塩類、シリカ微粉末などを混入させる方法も知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特公昭４９−５５０６号公報
【特許文献２】特公昭５０−３４５３６号公報
【特許文献３】特公昭４８−１１４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
これまでの固結防止技術は、その多くが、固結防止作用を有する化合物（以下、固結防止剤と記す）を添加することによって、固結を抑制していた。しかしながら、固結防止剤が高価であること、処理設備が必要であること、さらに、コストに見合う充分な効果が得られないこともあり、満足のいく技術ではなかった。
【０００５】
本発明は、このような現状に鑑み、固結防止材を使用せずに、固結防止効果の高い粒状尿素、およびその製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
すなわち、本発明は、例えば下記［１］〜［９］に関する。
［１］  下記（ａ）〜（ｅ）を満たす粒状尿素。
（ａ）粒状尿素の粒子表面における算術平均高さＳａが１．０μｍ〜１０．０μｍである。
（ｂ）粒状尿素の粒子表面における山の頂点密度Ｓｐｄが１００，０００個／ｍｍ2〜１，０００，０００個／ｍｍ2である。
（ｃ）粒状尿素の粒径が０．８ｍｍ〜１０．０ｍｍである。
（ｄ）粒状尿素の平均粒径が２．０ｍｍ〜６．０ｍｍである。
（ｅ）粒状尿素の円形度が０．７以上である。
［２］  前記算術平均高さＳａが２．０μｍ〜８．０μｍであり、かつ、前記山の頂点密度Ｓｐｄが１７０，０００個／ｍｍ2〜６００，０００個／ｍｍ2である［１］に記載の粒状尿素。
［３］  尿素粒子表面を尿素溶融液で被覆した被覆層を有する粒状尿素であって、前記被覆層の厚さが０．０１ｍｍ〜２．２ｍｍである、［１］または［２］に記載の粒状尿素。
［４］  ［１］〜［３］のいずれかに記載の粒状尿素２０質量％以上１００質量％未満と、他の粒状尿素０質量％を超えて８０質量％以下とを含む、粒状尿素組成物。
［５］  前記粒状尿素を１０質量％以上含む、粒状尿素配合肥料。
［６］  ［１］〜［３］のいずれかに記載の粒状尿素を製造する方法であり、流動中の、尿素粒子を芯材として、前記尿素粒子表面を尿素溶融液で被覆し、厚さ０．０１ｍｍ〜２．２ｍｍの被覆層を形成する工程を有する、粒状尿素の製造方法。
［７］  ［１］〜［３］のいずれかに記載の尿素粒子の粒径が０．７ｍｍ〜９．１ｍｍであり、かつ、前記尿素粒子の平均粒径が１．０ｍｍ〜５．０ｍｍである、［６］に記載の粒状尿素の製造方法。
［８］  前記尿素粒子が、下記（Ａ）〜（Ｄ）を満たす、［６］または［７］に記載の粒状尿素の製造方法。
（Ａ）尿素粒子の粒子表面における算術平均高さＳａが０μｍ〜０．９μｍである。
（Ｂ）尿素粒子の粒子表面における山の頂点密度Ｓｐｄが１０，０００個／ｍｍ2〜９８，０００個／ｍｍ2である。
（Ｃ）尿素粒子の粒径が０．７ｍｍ〜９．１ｍｍである。
（Ｄ）尿素粒子の円形度が０．６以上である。
［９］  前記尿素溶融液は、尿素１００質量％に対して、ホルムアルデヒドを１．０質量％以下含み、かつ、水を１０．０質量％以下含む、［６］〜［８］のいずれかに記載の粒状尿素の製造方法。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、固結防止材を使用せずに、固結防止効果の高い粒状尿素、およびその製造方法、並びに該粒状尿素を含む、粒状尿素組成物および粒状尿素配合肥料を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、粒状尿素を製造する装置の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
次に本発明の粒状尿素、その配合肥料、および、その製造方法について具体的に説明する。
＜粒状尿素＞
本発明の粒状尿素は、下記（ａ）〜（ｅ）を満たす粒状尿素である。
（ａ）粒状尿素の粒子表面における算術平均高さＳａが１．０μｍ〜１０．０μｍである。
（ｂ）粒状尿素の粒子表面における山の頂点密度Ｓｐｄが１００，０００個／ｍｍ2〜１，０００，０００個／ｍｍ2である。
（ｃ）粒状尿素の粒径が０．８ｍｍ〜１０．０ｍｍである。
（ｄ）粒状尿素の平均粒径が２．０ｍｍ〜６．０ｍｍである。
（ｅ）粒状尿素の円形度が０．７以上である。
【００１０】
〔（ａ）算術平均高さＳａ〕
本発明において、粒状尿素の粒子表面の凹凸は、算術平均高さＳａで表すことができる。
算術平均高さＳａは、国際規格（ＩＳＯ  ２５１７８）に準拠して算出したものであり、以下の式により算出することができる。
算術平均高さＳａ＝１／Ａ∫A∫｜Ｚ（Ｘ，Ｙ）｜ｄｘｄｙ  ・・・式（Ｉ）
前記式（Ｉ）において、Ａは測定面積、Ｘ、ＹおよびＺは座標（Ｘ；横、Ｙ；縦、Ｚ；高さ）を意味する。
【００１１】
本発明の粒状尿素は、粒子表面の算術平均高さＳａが１．０μｍ〜１０．０μｍである。本発明の粒状尿素は、粒子表面の算術平均高さＳａが２．０μｍ〜８．０μｍであることが好ましい。
【００１２】
算術平均高さＳａは、公知の測定器を利用すれば容易に算出が可能であり、例えば、市販のレーザー顕微鏡（キーエンス社製  ＶＫ-Ｘ２５０／２６０）等を用いて測定し、算出することができる。
【００１３】
〔（ｂ）山の頂点密度Ｓｐｄ〕
本発明において、粒状尿素の粒子表面の凹凸は、表面状態のパラメータである山の頂点密度Ｓｐｄで表すことができる。山の頂点密度Ｓｐｄは、国際規格（ＩＳＯ  ２５１７８）に準拠して測定される単位面積（１ｍｍ2）あたりの山頂点の数である。山頂点の数は、測定画像に画像分割アルゴリズム（ウォーターシェッドアルゴリズムやＷｏｌｆプルーニング等）で物体を識別して得ることができる。
【００１４】
本発明の粒状尿素は、粒子表面におけるＳｐｄが１００，０００個／ｍｍ2〜１，０００，０００個／ｍｍ2である。本発明の粒状尿素は、粒子表面におけるＳｐｄが１７０，０００，個／ｍｍ2〜６００，０００個／ｍｍ2であることが好ましい。
【００１５】
本発明の粒状尿素は、前記Ｓａが２．０μｍ〜８．０μｍであり、かつ、前記Ｓｐｄが１７０，０００個／ｍｍ2〜６００，０００個／ｍｍ2であることが好ましい。
Ｓｐｄは、公知の測定器を利用すれば容易に算出が可能であり、例えば、市販のレーザー顕微鏡（キーエンス社製  ＶＫ-Ｘ２５０／２６０）等を用いて測定し、算出することができる。なお、測定値としては、２０個のサンプル（粒子）を測定した際の平均値を用いることが好ましい。
【００１６】
〔（ｃ）粒径〕
本発明の粒状尿素の粒径は、０．８ｍｍ〜１０．０ｍｍである。本発明の粒状尿素の粒径は、１．０ｍｍ〜８．０ｍｍであることが好ましく、１．３ｍｍ〜７．３ｍｍであることがより好ましい。上記の粒径の粒状尿素を得るには、例えば、篩の目開きを調整してふるいわけすることで、容易に粒径が任意の範囲にある粒状尿素を得ることができる。
粒径は、例えば、定規、ノギス、篩い器を用いて測定することができる。
【００１７】
〔（ｄ）平均粒径〕
本発明の粒状尿素の平均粒径は、２．０ｍｍ〜６．０ｍｍである。本発明の粒状尿素の平均粒径は、２．３ｍｍ〜５．７ｍｍであることが好ましく、４．３ｍｍ〜５．６ｍｍであることがより好ましい。
【００１８】
平均粒径は、公知の粒子測定機器を利用すれば容易に測定可能であり、例えば、ミリトラック（マイクロトラック・ベル社製）、レーザー回折式粒子径分布測定装置  ＳＡＬＤ−３１００（島津製作所社製）等を用いて測定することができる。なお、１回の測定につき、１００ｇのサンプルを使用して測定値とすることが好ましく、同様の方法で、異なるサンプルを３回測定し、その平均値を平均粒径とすることが好ましい。
【００１９】
〔（ｅ）円形度〕
本発明の粒状尿素の円形度は、０．７以上である。本発明の粒状尿素の円形度は、０．８〜１．０であることが好ましく、０．９〜１．０であることがより好ましい。
円形度は、公知の測定機器を利用すれば容易に測定可能であり、例えば、グレインスキャナー  ＲＳＱＩ１０Ａ（株式会社サタケ製）を用いて測定することができる。
【００２０】
本発明の粒状尿素は、固結防止剤を使用することなく、固結を抑制することができる。本発明の粒状尿素は、尿素溶融液由来のホルムアルデヒドを残留していてもよい。本発明の粒状尿素は、固結防止剤と共に使用してもよいが、固結防止剤を用いることなく、肥料（例えば、粒状尿素配合肥料）として使用することが好ましい。固結防止剤としては、例えば、ホルムアルデヒド、ポリビニールクロライド微粉末、ポリビニールアルコール、界面活性剤やステアリン酸の塩類、シリカ微粉末等がある。
【００２１】
本発明者らは、上記のような固結防止剤を使用しなくとも、粒状尿素表面に凹凸を形成することで固結防止効果が高まる粒状尿素を見出した。
本発明において、固結とは、肥料における一般的な固結のことを指す。すなわち、粒子に取り込まれた水分により、表面が融解し飽和状態となったのち、再結晶により粒子間に架橋が生じる現象のことを指す。上述のように生成した、結合が強固な塊状物を固結した部分とし、軽微な力等により容易に崩れる部分、例えば固結率測定中や刷毛等により非固結部位を取り除いている際中に崩れる部分は固結強度が弱いため、擬似固結として本発明の固結には含まない。
本発明の粒状尿素における固結率は、例えば、下記のような固結試験の結果から算出することができる。
【００２２】
（固結試験）
重量を測定したサンプルを小袋に充填し、加重をかけ、一定時間放置する。その後、袋の三辺を切り取り、サンプルの外側から刷毛により非固結サンプルを取り除き、刷毛で取り除けなかった塊状物（固結したサンプル）の重量を測定し、下記式により固結率を算出することができる。
固結率（％）＝（固結したサンプルの重量）／（充填したサンプルの重量）×１００
【００２３】
〔窒素含有量〕
本発明の粒状尿素は、窒素含有量が理論値の４６．６５％に近いほど少量で効果が発揮できるため商業的価値がある。製造コストを考慮すると４４．０％以上であることが好ましく、４５．０〜４６．５％であることがより好ましい。なお、窒素含有量は、例えば、農林水産省農業環境技術研究所より提案されている方法（「肥料分析法（１９９２年版）」Ｐ．１１〜１５、農林水産省農業環境技術研究所著、１９９２年）等で測定することができる。
【００２４】
〔水分率〕
本発明の粒状尿素は、より高い固結抑制効果を得るために、尿素１００質量％に対して水分率が１．０％以下であることが好ましく、０．５％以下であることがより好ましい。水分率は、公知の測定方法を利用すれば容易に測定が可能であり、例えば、カールフィッシャー滴定や加熱減量法を用いることができる。
【００２５】
〔粒硬度〕
本発明の粒状尿素は、粒状尿素に加わる衝撃や圧力による粉化や圧着に起因した固結を抑制するために、粒硬度（圧壊強度）が、１．０ｋｇ〜９．０ｋｇであることが好ましく、３．０ｋｇ〜９．０ｋｇがより好ましい。
粒硬度は、公知の測定器を利用すれば容易に測定が可能であり、例えば、市販の木屋式硬度計（藤原製作所製／０４３０１９−Ａ）を用いて測定することができる。
【００２６】
＜尿素粒子＞
本発明の粒状尿素は、原料として、尿素粒子表面に後述する尿素溶融液を被覆して被覆層を形成し粒状尿素を製造することが好ましい。また、前記被覆層の厚さは、０．０１ｍｍ〜２．２ｍｍであることが好ましい。
【００２７】
本発明で用いる尿素粒子は、市販の尿素粒子を用いることができ、例えば、ｕｒｅａ（ＰＥＴＲＯＮＡＳ  Ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ（Ｋｅｄａｈ）Ｓｄｎ．  Ｂｈｄ社製）を用いることができる。前記ｕｒｅａ（ＰＥＴＲＯＮＡＳ  Ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ（Ｋｅｄａｈ）Ｓｄｎ．  Ｂｈｄ社製）は、粒子表面の算術平均高さＳａが０．４μｍ、粒子表面の山の頂点密度Ｓｐｄが８０，２５３個／ｍｍ2であった。
【００２８】
本発明で用いる尿素粒子は、粒径が０．７ｍｍ〜９．１ｍｍであり、かつ、前記尿素粒子の平均粒径が１．０ｍｍ〜５．０ｍｍであることが好ましい。
本発明で用いる尿素粒子は、粒子表面の算術平均高さＳａが０μｍ〜０．９μｍであることが好ましく、０．２μｍ〜０．８μｍであることがより好ましく、０．４μｍ〜０．８μｍであることが最も好ましい。
【００２９】
本発明で用いる尿素粒子は、粒子表面の山の頂点密度Ｓｐｄが１０，０００個／ｍｍ2〜９８，０００個／ｍｍ2であることが好ましく、７０，０００個／ｍｍ2〜９５，０００個／ｍｍ2であることがより好ましく、７５，０００個／ｍｍ2〜９３，０００個／ｍｍ2であることが最も好ましい。
尿素粒子の、Ｓａ、Ｓｐｄ、粒径、平均粒径は、粒状尿素のＳａ、Ｓｐｄ、粒径、平均粒径と同様の方法で測定することができる。
【００３０】
＜尿素溶融液＞
本発明で用いる尿素溶融液は、前述の尿素粒子を被覆し、被覆層を形成する材料として用いることができる。
尿素溶融液としては、例えば、尿素を含む原料を１２０℃〜１５０℃で加温しながら液化させた溶液等を用いることができる。このときの温度は、装置内の温度計を用いて一定に調整し、１２０℃〜１５０℃であることが好ましく、１３０℃〜１４０℃であることがより好ましい。
【００３１】
本発明で用いる尿素溶融液は、尿素のほかに、水、ホルムアルデヒド等のその他の成分を含む混合溶液でもよい。本発明で用いる尿素溶融液は、例えば、尿素１００質量％に対して１．０質量％以下のホルムアルデヒドと、１０質量％以下の水が含まれていることが好ましく、０．０５質量％〜０．８質量％のホルムアルデヒドと、０．０５質量％〜９．０質量％の水を含むことがより好ましい。
【００３２】
＜被覆層＞
本発明の粒状尿素は、尿素粒子表面を尿素溶融液で被覆した被覆層を有することが好ましい。前記被覆層の厚さは、０．０１ｍｍ〜２．２ｍｍが好ましく、０．０１ｍｍ〜１．９ｍｍがより好ましく、０．６ｍｍ〜１．３ｍｍが最も好ましい。
被覆層の厚さは、原料として用いた尿素粒子の平均粒径と、後述する方法で製造した粒状尿素の平均粒径との差から算出することができる。
【００３３】
＜粒状尿素の製造方法＞
本発明の粒状尿素の製造方法は、流動中の、前述の尿素粒子を芯材として、前記尿素粒子表面を尿素溶融液で被覆し、厚さ０．０１ｍｍ〜２．２ｍｍの被覆層を形成する工程を有する。
【００３４】
本発明者らは、粒状尿素表面に特定の凹凸を有する被覆層を形成させることで、固結防止効果が高まる粒状尿素の製造方法を見出した。特定の凹凸を有する被覆層は、公知の造粒または被覆装置、具体的には、流動装置、噴流装置、転動装置で行うことができ、被覆は尿素溶融液の滴下、噴霧等で行えばよい。この中でも、噴流装置が、特定の凹凸の形成を制御しやすいため好ましい。噴流装置としては、例えば、図１のような装置を用いて粒状尿素の製造を行うことができる。
【００３５】
本発明者らは、上述した特定の凹凸を有する被覆層は、以下のように形成されると考えている。まず、尿素粒子表面に噴霧等された尿素溶融液が付着し、凹凸が発生する。次に噴霧等の継続により、前記凹凸が成長し、特定の凹凸を有する被覆層が形成されることで、固結防止効果に優れた粒状尿素が製造できると考えている。なお、従来の市販されている尿素粒子は、その製造過程で、仮に特定の凹凸を有する被覆層が形成されたとしても、さらに噴霧等で粒子表面に尿素溶融液が付着し、凹凸を埋めるように被覆されて被覆層が形成されているため、前述の本発明の粒状尿素とならず、固結防止効果が低いと考えられる。
【００３６】
＜粒状尿素組成物＞
本発明の粒状尿素組成物は、本発明の粒状尿素２０質量％以上１００質量％未満と、その他の粒状尿素０質量％を超えて８０質量％以下とを含む。
他の粒状尿素としては、前述の本発明の粒状尿素以外の粒状尿素であり、例えば、前述の尿素粒子、市販の粒状尿素等を用いることができる。
【００３７】
本発明の粒状尿素組成物は、前述の本発明の粒状尿素と、その他の粒状尿素とを混合することにより調製することができる。
前述の本発明の粒状尿素とその他の粒状尿素とを混合して使用する場合、混合する全量を１００質量％とすると、本発明の粒状尿素（前記（ａ）〜（ｅ）を満たす粒状尿素）を３０質量％以上含むことが好ましい。また、その他の粒状尿素は、通常は７０質量％以下であることが好ましい。
【００３８】
＜粒状尿素配合肥料＞
本発明の粒状尿素配合肥料は、前記粒状尿素を１０質量％以上含む。本発明の粒状尿素配合肥料は、前記粒状尿素を３０質量％以上含むことが好ましい。但し、粒状尿素配合肥料全体を１００質量％とする。
【００３９】
本発明において、粒状尿素と配合する肥料成分は特に限定されないが、例えば、肥料成分として窒素、りん酸、加里が挙げられ、具体的には、化成肥料（ジェイカムアグリ社製、くみあい燐加安８５５、粒径１．０〜４．０ｍｍ）を配合することができる。
【実施例】
【００４０】
次に本発明について実施例を示してさらに詳細に説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。
〔算術平均高さＳａの測定〕
芯材（尿素粒子）および、粒状尿素の算術平均高さＳａは、芯材（尿素粒子）および、粒状尿素それぞれについて、２０粒を無作為に選び、レーザー顕微鏡（キーエンス社製 ＶＫ-Ｘ２５０／２６０）を用いて、国際規格（ＩＳＯ  ２５１７８）に準拠して算出した。
【００４１】
〔山の頂点密度Ｓｐｄの測定〕
芯材（尿素粒子）および、粒状尿素の山の頂点密度Ｓｐｄは、前記算術平均高さＳａの測定と同様に、国際規格（ＩＳＯ  ２５１７８）に準拠して算出した。
【００４２】
〔粒径の測定〕
芯材（尿素粒子）および、粒状尿素の粒径は、目開き１．０ｍｍ〜１０．０ｍｍの各種篩を用いて測定した。なお、本発明において、目開きと同じ粒径の芯材（尿素粒子）は、篩を通過すると考える。
【００４３】
〔平均粒径の測定〕
芯材（尿素粒子）および、粒状尿素の平均粒径は、ミリトラック（マイクロトラック・ベル社製）を用いた。１回に１００ｇのサンプルを使用して粒径を測定し、同様に３回測定した。３回分の測定値から平均値を算出し、平均粒径とした。
＜芯材＞
尿素粒子（ｕｒｅａ：ＰＥＴＲＯＮＡＳ  Ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ（Ｋｅｄａｈ）Ｓｄｎ．  Ｂｈｄ社製、Ｓａ；０．４μｍ、Ｓｐｄ；８０，２５３個／ｍｍ2）を篩にかけ、下記Ａ〜Ｆの芯材を得た。
芯材Ａは、尿素粒子を目開き３．３５ｍｍの篩にかけ、落下したものを、さらに目開き１．０ｍｍの篩にかけ、篩の上に残ったものとした。すなわち、芯材Ａの粒径は、１．０ｍｍを超えて、３．３５ｍｍ以下となる。同様の方法で篩分けを行い、芯材Ｂ〜Ｆを得た。
芯材Ａ；粒径１．０ｍｍを超えて、３．３５ｍｍ以下、平均粒径２．０ｍｍ、Ｓａ０．８μｍ、Ｓｐｄ７５，１８９個／ｍｍ2
芯材Ｂ；粒径１．４ｍｍを超えて、３．３６ｍｍ以下、平均粒径２．４ｍｍ、Ｓａ０．８μｍ、Ｓｐｄ８７，９５４個／ｍｍ2
芯材Ｃ；粒径２．３６ｍｍを超えて４．７５ｍｍ以下、平均粒径３．２ｍｍ、Ｓａ０．４μｍ、Ｓｐｄ９２，８４５個／ｍｍ2
芯材Ｄ；粒径１．０ｍｍを超えて９．０６ｍｍ以下、平均粒径３．３ｍｍ、Ｓａ０．７μｍ、Ｓｐｄ９０，８４２個／ｍｍ2
芯材Ｅ；粒径３．３６ｍｍを超えて５．６ｍｍ以下、平均粒径４．４ｍｍ、Ｓａ０．８μｍ、Ｓｐｄ７１，８０３個／ｍｍ2
芯材Ｆ；粒径１．０ｍｍを超えて２．０ｍｍ以下、平均粒径１．３ｍｍ、Ｓａ０．４μｍ、Ｓｐｄ７７，５６０個／ｍｍ2
【００４４】
〔固結率の算出〕
固結率の算出は、以下の固結試験の結果から算出した。
（固結試験）
粒状尿素をサンプルとして１．０ｋｇ量りとり、縦×横×厚み（５００ｍｍ×５００ｍｍ×０．０８ｍｍ）のポリ袋に充填する。充填したポリ袋に６０ｋｇの加重をかけ、１２０時間放置する。その後、ポリ袋の三辺を切り取り、サンプルの外側から刷毛（ＷＩＮＧ  ＡＣＥ製  ダスター刷毛３インチ）により非固結サンプルを取り除き、刷毛で取り除けなかった塊状物（固結したサンプル）の重量を測定し、下記式により固結率を算出した。
固結率（％）＝（固結したサンプルの重量）／（サンプルの重量（１ｋｇ））×１００
【００４５】
〔実施例１〕
＜粒状尿素の製造方法＞
図１に示す製造装置を用いて粒状尿素の製造を行った。
２０Ｌの溶解槽１に、尿素粒子（ｕｒｅａ：ＰＥＴＲＯＮＡＳ  Ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ（Ｋｅｄａｈ）Ｓｄｎ．  Ｂｈｄ社製）１０ｋｇと、水２００ｇを加え、１３０℃で加熱しながら撹拌、溶解させ、尿素溶融液を調製した。尿素溶融液１００質量％中に、ホルムアルデヒド０．１質量％、水分２．０質量％が含まれていた。
【００４６】
被覆装置４に、前記芯材Ｃを３．０ｋｇ投入し、下部より導入される熱風および底部の攪拌浴で流動状態にした。この流動状態の芯材Ｃに、１３０℃の温度下で、スプレーノズル３から尿素溶融液を吹きつけ、芯材Ｃ対して被覆層の厚さが０．２ｍｍとなるように被覆し、粒状尿素を製造した。その後、粒状尿素の粒径が２．７６ｍｍを超えて、５．１５ｍｍ以下となるように篩分けを行った。
【００４７】
得られた粒状尿素の粒子表面における算術平均高さＳａは１．３μｍ、山の頂点密度Ｓｐｄは１５４，８９７個／ｍｍ2、粒径は２．７６ｍｍを超えて、５．１５ｍｍ以下、平均粒径は３．６ｍｍ、円形度は０．９であった。なお、得られた粒状尿素の水分率は０．３％、粒硬度は４．２ｋｇ、固結率は３２％であった。
以下、実施例２〜１１および比較例１、２は、特にことわりのない限り、実施例１と同様に製造した。
実施例１〜１３、および比較例１、２における測定結果は、後述する。また、表１に実施例１〜１１、表２に比較例１、２の結果を示す。
【００４８】
〔実施例２〕
芯材Ｃ対して被覆層の厚さが０．６ｍｍとなるように被覆すること、および得られた粒状尿素の粒径が３．５６ｍｍを超えて、５．９５ｍｍ以下となるように篩分けすること以外は、実施例１と同様に製造した。
【００４９】
得られた粒状尿素の粒子表面における、算術平均高さＳａは２．８μｍ、山の頂点密度Ｓｐｄは３０４，８９２個／ｍｍ2、粒径は３．５６ｍｍを超えて、５．９５ｍｍ以下、平均粒径は４．４ｍｍ、円形度は０．９であった。また、得られた粒状尿素の水分率は０．２％、粒硬度は５．１ｋｇ、固結率は２４％であった。
【００５０】
〔実施例３〕
芯材Ｃ対して被覆層の厚さが１．２ｍｍとなるように被覆すること、および、得られた粒状尿素の粒径が４．７６ｍｍを超えて、７．１５ｍｍ以下となるように篩分けすること以外は、実施例１と同様に製造した。
【００５１】
得られた粒状尿素の粒子表面における、算術平均高さＳａは５．３μｍ、山の頂点密度Ｓｐｄは３９１，５５１個／ｍｍ2、粒径は４．７６ｍｍを超えて、７．１５ｍｍ以下、平均粒径は５．６ｍｍ、円形度は０．９であった。また、得られた粒状尿素の水分率は０．１％、粒硬度は５．３ｋｇ、固結率は２５％であった。
【００５２】
〔実施例４〕
芯材Ｃ対して被覆層の厚さが１．４ｍｍとなるように被覆すること、および、得られた粒状尿素の粒径が５．９６ｍｍを超えて、８．３５ｍｍ以下となるように篩分けすること以外は、実施例１と同様に製造した。
【００５３】
得られた粒状尿素の粒子表面における、算術平均高さＳａは７．８μｍ、山の頂点密度Ｓｐｄは５４７，０８２個／ｍｍ2、粒径は５．９６ｍｍを超えて、８．３５ｍｍ以下、平均粒径は６．０ｍｍ、円形度は０．９であった。また、得られた粒状尿素の水分率は０．２％、粒硬度は６．８ｋｇ、固結率３０％であった。
【００５４】
〔実施例５〕
芯材Ｆに対して被覆層の厚さが２．２ｍｍとなるように被覆すること、および、得られた粒状尿素の粒径が５．４ｍｍを超えて、６．４ｍｍ以下となるように篩分けすること以外は、実施例１と同様に製造した。
【００５５】
得られた粒状尿素の粒子表面における、算術平均高さＳａは３．５μｍ、山の頂点密度Ｓｐｄは４９９，８０２個／ｍｍ2、粒径は５．４ｍｍを超えて、６．４ｍｍ以下、平均粒径は５．７ｍｍ、円形度は０．９であった。また、得られた粒状尿素の水分率は０．１％、粒硬度は６．２ｋｇ、固結率は２６％であった。
【００５６】
〔実施例６〕
芯材Ｃを芯材Ａにすること、および、得られた粒状尿素の粒径が２．２ｍｍを超えて、４．５５ｍｍ以下となるように篩分けすること以外は、実施例２と同様に製造した。
【００５７】
得られた粒状尿素の粒子表面における、算術平均高さＳａは３．８μｍ、山の頂点密度Ｓｐｄは３２５，４０８個／ｍｍ2、粒径は２．２ｍｍを超えて、４．５５ｍｍ以下、平均粒径は３．２ｍｍ、円形度は０．８であった。また、得られた粒状尿素の水分率は０．４％、粒硬度は３．１ｋｇ、固結率は３３％であった。
【００５８】
〔実施例７〕
芯材Ｃを芯材Ｂにすること、被覆層の厚さが０．０１ｍｍとなるように被覆すること、および、得られた粒状尿素の粒径が１．４２ｍｍを超えて、３．３８ｍｍ以下となるように篩分けすること以外は、実施例２と同様に製造した。
【００５９】
得られた粒状尿素の粒子表面における、算術平均高さＳａは５．５μｍ、山の頂点密度Ｓｐｄは１８７，３０８個／ｍｍ2、粒径は１．４２ｍｍを超えて、３．３８ｍｍ以下、平均粒径は２．４２ｍｍ、円形度は０．９であった。また、得られた粒状尿素の水分率は０．３％、粒硬度は３．６ｋｇ、固結率は２６％であった。
【００６０】
〔実施例８〕
芯材Ｃを芯材Ｅすること、および得られた粒状尿素の粒径が４．５６ｍｍを超えて、６．８ｍｍ以下となるように篩分けすること以外は、実施例２と同様に製造した。
【００６１】
得られた粒状尿素の粒子表面における、算術平均高さＳａは７．８μｍ、山の頂点密度Ｓｐｄは１８７，３０８個／ｍｍ2、粒径は４．５６ｍｍを超えて、６．８ｍｍ以下、平均粒径は５．６ｍｍ、円形度は０．８であった。また、得られた粒状尿素の水分率は０．３％、粒硬度は６．４ｋｇ、固結率は３０％であった。
【００６２】
〔実施例９〕
ホルムアルデヒド０．１％、水分０％の尿素溶融液を用いる以外は、実施例２と同様に製造した。
【００６３】
得られた粒状尿素の粒子表面における、算術平均高さＳａは３．８μｍ、山の頂点密度Ｓｐｄは３０５，４８２個／ｍｍ2、粒径は３．５６ｍｍを超えて、５．９５ｍｍ以下、平均粒径は４．４ｍｍ、円形度は０．９であった。また、得られた粒状尿素の水分率は０．２％、粒硬度は３．８ｋｇ、固結率は２８％であった。
【００６４】
〔実施例１０〕
ホルムアルデヒド０．１％、水分１０％の尿素溶融液を用いる以外は、実施例２と同様に製造した。
【００６５】
得られた粒状尿素の粒子表面における、算術平均高さＳａは４．１μｍ、山の頂点密度Ｓｐｄは４３８，０１５個／ｍｍ2、粒径は３．５６ｍｍを超えて、５．９５ｍｍ以下、平均粒径は４．４ｍｍ、円形度は０．７であった。また、得られた粒状尿素の水分率は０．７％、粒硬度は３．６ｋｇ、固結率は３１％であった。
【００６６】
〔実施例１１〕
芯材Ｃを芯材Ｄにすること、被覆層の厚さが０．２ｍｍとなるように被覆すること、および得られた粒状尿素の粒径が１．４ｍｍを超えて、９．４６ｍｍ以下となるように篩分けすること以外は、実施例２と同様に製造した。
【００６７】
得られた粒状尿素の粒子表面における、算術平均高さＳａは４．７μｍ、山の頂点密度Ｓｐｄは２９９，４３０個／ｍｍ2、粒径は１．４ｍｍを超えて、９．４６ｍｍ以下、平均粒径は３．７ｍｍ、円形度は０．９であった。また、得られた粒状尿素の水分率は０．３％、粒硬度は４．２ｋｇ、固結率は２９％であった。
【００６８】
〔実施例１２〕
実施例２で得られた粒状尿素、および、芯材Ｃを３：７（質量比）で配合し、粒状尿素組成物を得た。得られた粒状尿素組成物の平均粒径は３．３ｍｍであり、固結率は３３％であった。
【００６９】
〔実施例１３〕
実施例２で得られた粒状尿素と、化成肥料（ジェイカムアグリ製、くみあい燐加安８５５、粒径１．０〜４．０ｍｍ）を、実施例２の粒状尿素の割合が配合肥料全体の１０質量％となるよう混合し、粒状尿素配合肥料を製造した。
固結試験は、サンプルを上記配合肥料にする以外は、実施例１と同様に行った。固結率は１８％であった。
【００７０】
〔比較例１〕
尿素溶融液で被覆していない、芯材Ｃ単体の粒子表面における、算術平均高さＳａは０．４μｍ、山の頂点密度Ｓｐｄは９２，８４５個／ｍｍ2、粒径は２．３６ｍｍを超えて、４．７５ｍｍ以下、平均粒径は３．２ｍｍ、円形度は０．６であった。また、芯材Ｃ単体の水分率は１．３％、粒硬度は３．３ｋｇ、固結率は４９％であった。
【００７１】
〔比較例２〕
芯材Ｆに対して被覆層の厚さが２．５ｍｍとなるように被覆すること、および得られた粒状尿素を目開き６．０ｍｍ、および７．２７ｍｍで篩分けすること以外は、実施例１と同様に粒状尿素を製造した。
【００７２】
得られた粒状尿素の粒子表面における、算術平均高さＳａは０．９μｍ、山の頂点密度Ｓｐｄは８２，６８０個／ｍｍ2、粒径は６．０ｍｍを超えて、７．２７ｍｍ以下、平均粒径は６．３ｍｍ、円形度は０．８であった。また、得られた粒状尿素の水分率は０．２％、粒硬度は２．８ｋｇ、固結率は４２％であった。
【００７３】
実施例１〜１１の粒状尿素は、比較例１〜２の粒状尿素よりも低い固結率を示した。よって、本発明の粒状尿素は、固結防止効果の高い粒状尿素であることが示された。
実施例１２の結果から、上記（ａ）〜（ｅ）を満たす粒状尿素を含む粒状尿素組成物は、固結防止効果の高いことが示された。
【００７４】
実施例１３の結果から、上記（ａ）〜（ｅ）を満たす粒状尿素を、配合肥料全体の１０質量％以上配合することで、固結防止効果の高い粒状尿素配合肥料が得られることが示された。
【００７５】
【表１】
2020083691.tif 000003
【００７６】
【表２】
2020083691.tif 000004
【符号の説明】
【００７７】
１．溶解槽
２．ポンプ
３．スプレーノズル
４．被覆装置
【図１】
2020083691.tif 000005