(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無機物の粉体からなる造粒材と、結合剤として下記一般式（１）で表わされる繰り返し単位から構成される水溶性高分子化合物であって、下記の（ア）および（イ）を反応させてなる重量平均分子量２万以上の水溶性高分子化合物を用い、かつ、該水溶性高分子化合物を造粒材１００重量部に対して０．１〜２０重量部使用して造粒コーティングしたことを特徴とする造粒コーティング種子。
【化１】
0003564586.tif 000004
（ア）活性水素基を２個有する有機化合物に、エチレンオキシドを７０重量％以上含有するアルキレンオキシドを付加重合させてなる重量平均分子量１，０００以上のポリオキシアルキレンポリオール。
（イ）ジカルボン酸類化合物およびジイソシアネート化合物の少なくとも一方。
【請求項２】
無機物の粉体からなる造粒材と、結合剤として下記一般式（１）で表わされる繰り返し単位から構成される水溶性高分子化合物であって、下記の（ア）および（イ）を反応させてなる重量平均分子量２万以上の水溶性高分子化合物を用い、かつ、該水溶性高分子化合物を造粒材１００重量部に対して０．１〜２０重量部使用して種子を造粒コーティングすることを特徴とする造粒コーティング種子の製造方法。
【化２】
0003564586.tif 000005
（ア）活性水素基を２個有する有機化合物に、エチレンオキシドを７０重量％以上含有するアルキレンオキシドを付加重合させてなる重量平均分子量１，０００以上のポリオキシアルキレンポリオール。
（イ）ジカルボン酸類化合物およびジイソシアネート化合物の少なくとも一方。
【請求項３】
前記水溶性高分子化合物を、０．５〜１０重量％濃度の水溶液として用いることを特徴とする請求項１記載の造粒コーティング種子。
【請求項４】
前記水溶性高分子化合物を、０．５〜１０重量％濃度の水溶液として用いることを特徴とする請求項２記載の造粒コーティング種子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、造粒コーティング種子およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
農林業分野においても、省力化はコスト低減のための重要な命題となっている。例えば、野菜等の種子の播種においても、省力化の一環として、手播きと同様に精密な機械播き（これにより面倒な間引き作業の省略又は簡略化が可能となる。）を行なう目的で、種子と、赤土やクレーなどの造粒材との混合物を、ポリビニルアルコール、澱粉、カルボキシメチルセルロース、ゼラチンなどの結合剤を用いて、流動層型造粒機又は傾斜回転パン型造粒機を用いて造粒することはかなり以前から知られている（例えば、特公昭３８−３４６９号）。
【０００３】
このようにして得られた造粒コーティング種子は、播種後、土壌中の水分によってコーティング層が吸水し破砕され、これにより発芽を開始させるというものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したような従来の結合剤では、コーティング層が吸水したときの結合剤の再溶解性が十分でないため、破砕されたコーティング層が溶融して種子に泥状にまとわりついてしまい、これにより、発芽時のエネルギー代謝に不可欠の酸素が種子に供給されず、順調な発芽が妨げられるという問題がある。
【０００５】
そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、破砕されたコーティング層が種子に泥状にまとわりついて種子の発芽を妨げるということのない造粒コーティング種子およびその製造方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の造粒コーティング種子は、無機物の粉体からなる造粒材と、結合剤として下記一般式（１）で表わされる繰り返し単位から構成される水溶性高分子化合物であって、下記の（ア）および（イ）を反応させてなる重量平均分子量２万以上の水溶性高分子化合物（以下、ポリエーテル化合物という。）を用い、かつ、該水溶性高分子化合物を造粒材１００重量部に対して０．１〜２０重量部使用して造粒コーティングされたことを特徴とする。
（ア）活性水素基を２個有する有機化合物に、エチレンオキシドを７０重量％以上含有するアルキレンオキシドを付加重合させてなる重量平均分子量１，０００以上のポリオキシアルキレンポリオール。
（イ）ジカルボン酸類化合物およびジイソシアネート化合物の少なくとも一方。
【０００７】
【化３】
0003564586.tif 000002
上記ポリエーテル化合物を結合剤、即ち有機バインダーとして、造粒材１００重量部に対して０．１〜２０重量部を用いて、種子を造粒コーティングすると、得られた造粒コーティング種子は、吸水したときの再溶解性に優れる。そのため、造粒コーティング種子のコーティング層が吸水したとき、容易にこのポリエーテル化合物が該コーティング層から溶け出すので、該コーティング層が種子から剥離しやすく、よって種子の発芽が妨げられることがない。
【０００８】
また、上記ポリエーテル化合物は、水溶液にした場合、高濃度でも粘度が低いので、この水溶液を湿潤剤として種子と造粒用組成物にスプレーしながら造粒コーティングする場合に、高濃度で低粘度の湿潤剤とすることができ、よって、２粒以上の種子が結着する複粒ができにくく、かつ、十分な硬度の造粒コーティング種子が得られる。
【０００９】
なお、このポリエーテル化合物は、化学構造上、種子の生育に悪影響を及ぼす性質のものではない。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施に関連する事項について項分けして詳細に説明する。
【００１１】
▲１▼  ポリエーテル化合物
上記式（１）中、Ｒ１  は、特にメチル基、エチル基、フェニル基が好ましい。
【００１２】
上記ポリエーテル化合物の重量平均分子量は２万以上が好ましい。より好ましくは重量平均分子量５万〜３０万である。すなわち、重量平均分子量が２万未満では水に対する溶解速度は大きいが、結合力が弱いため、得られる造粒コーティング種子の硬度が低くなり目的とする諸条件を満たすことが困難となる。また、重量平均分子量が３０万を超えると、水溶液粘度が上昇し、複粒ができやすくなるからである。このような条件は、後述するポリエーテル化合物の材料である（イ）として、ジカルボン酸類化合物を用いて得られたポリエーテル化合物、あるいはジイソシアネート化合物を用いて得られたポリエーテル化合物ともに同様である。
【００１３】
このようなポリエーテル化合物は、例えば下記に示す二成分、（ア）および（イ）を用いて得られる。しかも、このポリエーテル化合物中に、エチレンオキシド鎖が７０重量％（以下「％」と略す）以上含有されることにより水溶性を有するものとなる。
【００１４】
（ア）活性水素基を２個有する有機化合物に、エチレンオキシドを７０％以上含有するアルキレンオキシドを付加重合させてなる重量平均分子量１，０００以上のポリオキシアルキレンポリオール。
（イ）ジカルボン酸類化合物およびジイソシアネート化合物の少なくとも一方。
【００１５】
上記（ア）の活性水素基を２個有する有機化合物としては、主として、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、ビスフェノールＡ、ポリテトラメチレングリコール、シクロヘキサン−１，４−ジメタノール等の脂環式ジオール、ブチルアミン、オクチルアミン、ラウリルアミン、シクロヘキシルアミン、アニリン等のアミン類が挙げられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。
【００１６】
また、上記活性水素基を２個有する有機化合物に付加重合させるエチレンオキシドを含有するアルキレンオキシドとしては、エチレンオキシド単独、およびエチレンオキシドを７０％以上含有するプロピレンオキシド、ブチレンオキシド、スチレンオキシド等のアルキレンオキシド混合物が挙げられる。上記エチレンオキシドの含有量がアルキレンオキシド全体の７０％未満では、水不溶性となり本発明における結合剤として適さない。
【００１７】
そして、上記（ア）は、上記各成分を用いて、従来公知の方法、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の苛性アルカリを触媒として、約９０〜２００℃の温度で２〜３０時間反応させて、活性水素基を２個有する有機化合物にエチレンオキシドを含有するアルキレンオキシドをブロックまたはランダムで付加重合させることにより得られる。
【００１８】
上記各成分を用いて得られる（ア）のポリオキシアルキレンポリオールは、重量平均分子量が１，０００以上が好ましく、特に好ましくは４，０００〜３０，０００である。すなわち、重量平均分子量が１，０００未満では、対応する上記（イ）のジカルボン酸類化合物、ジイソシアネート化合物の連結剤の添加割合が多くなるため水溶解性が悪化する傾向が見られるからである。
【００１９】
上記（ア）と反応させる（イ）の中のジカルボン酸類化合物としては、ジカルボン酸、ジカルボン酸無水物、ジカルボン酸の低級アルキルエステルが挙げられる。上記ジカルボン酸としては、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、マロン酸、コハク酸、セバシン酸、マレイン酸、フマル酸、アジピン酸、イタコン酸等が挙げられ、上記ジカルボン酸無水物としては、上記各種ジカルボン酸の無水物が挙げられる。そして、上記ジカルボン酸の低級アルキルエステルとしては、上記各種ジカルボン酸のメチルエステル、ジメチルエステル、エチルエステル、ジエチルエステル、プロピルエステル、ジプロピルエステル等が挙げられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。
【００２０】
また、上記（イ）の中のジイソシアネート化合物としては、具体的には、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、４，４−メチレン−ビス（シクロヘキシールイソシアネート）等が挙げられる。
【００２１】
上記ポリエーテル化合物は、上記（ア）と（イ）とを用い、次のように反応させて得られる。まず、（イ）がジカルボン酸類化合物の場合について述べる。すなわち、上記（ア）を調製し、これに上記（イ）を添加した後、昇温させ、８０〜２５０℃の加熱下において０．１〜２．７×１０３  Ｐａの減圧にして脱水または脱アルコールを行うことにより得られる。この間の反応時間としては、通常、３０分〜１０時間である。
【００２２】
そして、上記（ア）と（イ）とを反応させる際の両者の配合割合（ア／イ）は、具体的には、当量比で、ア／イ＝１／０．５〜１／３．５の範囲に設定することが好ましい。
【００２３】
次に、上記（イ）がジイソシアネート化合物の場合を述べる。すなわち、ジイソシアネート化合物の場合におけるウレタン化反応は、例えばポリオキシアルキレンポリオールとジイソシアネート化合物との配合割合を、ＮＣＯ／ＯＨ当量比０．５〜１．５の範囲内で混合させて、８０〜１５０℃、１〜５時間反応させることにより行われる。
【００２４】
このようにして得られるポリエーテル化合物の重量平均分子量は、前述のように、２万以上に設定することが好ましく、より好ましくは５万〜３０万である。
【００２５】
このポリエーテル化合物の使用量は、後述する造粒材１００重量部に対して０．１〜２０重量部、より好ましくは０．５〜５重量部である。
【００２６】
なお、このポリエーテル化合物は、後述するように、通常、水に溶して、造粒コーティング時に種子や造粒用組成物粉体に噴霧する湿潤剤として用いられるが、湿潤剤として用いる場合、その水溶液濃度は、適度の硬度を付与しつつ複粒の発生を抑えるという観点より、好ましくは０．５〜１０重量％、より好ましくは１〜６重量％である。
【００２７】
▲２▼  造粒用組成物
本発明において用いられる造粒用組成物は、造粒材と、その他所望により疎水剤、植物ホルモン、植物栄養剤、植物成長制御剤、殺菌剤、酸素発生剤、肥料等の補助成分を含有しても良い。
【００２８】
造粒材としては、種子の造粒コーティングの目的に使用される無機物の粉体が利用できる。例えば、珪藻土、シリカ、赤土、クレー、パーライト、火山灰、火山岩、長石、タルク、カオリン、粘土鉱物、ベントナイト、炭酸カルシウム、水酸化カルシウム、水酸化アルミニウムなどで、これらを単独で又は混合して使用することができる。なお、平均粒径が２０μｍ以下の微粉末状のものが好ましいが、特に限定するものではない。
【００２９】
疎水剤としては、炭素数１４〜２２の飽和又は不飽和の高級脂肪酸又は高級アルコール又はそれらの誘導体を使用する。好適な疎水剤としては、ステアリン酸、ステアリン酸の金属塩（Ｎａ、Ｋ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｂａ塩など）、ステアリルアルコール、ステアリルアルコールのアルキレンオキシド付加物（エチレンオキシド付加物、プロピレンオキシド付加物など）などがある。疎水剤の粒度は微粉末のものが好ましく、通常は２０μｍ以下のものが使用されるが、特に限定するものではない。
【００３０】
疎水剤の使用量は、その効果を発揮するために、好ましくは造粒材１００重量部に対して０．５重量部以上使用する。より好ましくは、２〜１５重量部使用する。
【００３１】
また、硬度調整の目的で、前記ポリエーテル化合物と相溶性のある親水性ポリマー（ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース、セルロース・アセテート、セルロース・アセテート・プロピオネート、メチルセルロース、プルラン、ゼラチン、でんぷんなど）やグリセリン、ジエチレングリコールなどのグリコール類、ソルビトール、ジメチルフタレートなども添加できる。
【００３２】
▲３▼  造粒コーティング方法
造粒手段として、傾斜回転パン型造粒機や流動層型造粒機など種々の公知の造粒装置を用いることができる。
【００３３】
前記ポリエーテル化合物は水に混ぜてスプレーで噴射するが、造粒材及びその他の成分は混合して造粒用組成物粉体とし、別配合する。なお、前記ポリエーテル化合物や▲２▼項に記載した造粒用組成物の補助成分は、必要に応じて水に混合するか、あるいは水と粉体とに分けて添加してもよい。
【００３４】
得られる造粒コーティング種子の大きさは、もとの種子の重量や大きさがそれぞれ異なるので一概にはいえないが、機械播種できる程度の大きさでよく、特に限定されない。
【００３５】
造粒コーティングされる種子の種類も限定されない。通常の種子、あるいは殻をむいたいわゆる剥皮種子（裸の種子）などの加工処理された種子を用いることができる。
【００３６】
【実施例】
以下、実施例及び比較例により発明の具体例及び効果を示すが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００３７】
実施例１、２及び比較例１〜３
発芽率約８５％の人参種子５００ｇを傾斜回転パンに投入し、表１に示す湿潤剤をスプレーで噴霧しながら表１に示す造粒用組成物を添加し、造粒用組成物と結合剤の合計重量が種子重量の１０倍になるまで（造粒コーティング種子の粒径が約３．５ｍｍ）造粒コーティングした後、４５℃で３時間乾燥した。
【００３８】
なお、表１に示すポリエーテル化合物としては、分子量２０，０００のポリエチレングリコールにジメチルフタル酸をエステル交換反応させて得られた分子量約１１万〜１４万のポリエーテル化合物を用いた。湿潤剤の粘度は、実施例１が３０ｍＰａ・ｓ（２５℃）、実施例２が５ｍＰａ・ｓ（２５℃）であった。造粒材１００重量部に対するポリエーテル化合物の付着量は、実施例１が３．５重量部、実施例２が１．４重量部であった。なお、表１に示すポリビニルアルコールとしては、ＧＨ−２３（日本合成化学製）を用いた。
【００３９】
このようにして得られた造粒コーティング種子について発芽試験を行なった。発芽試験は、９ｃｍφのシャーレに濾紙２枚を敷き、これに水５ｍｌを注いだ後、造粒コーティングした種子５０粒を置床し、２０℃の恒温器に入れて行なった。なお、造粒コーティングしていない裸の種子についても同様に行なった。また、複粒の発生した比較例１、２については、複粒を除去して該試験を行なった。結果を表１に示す。
【００４０】
【表１】
0003564586.tif 000003
＊１  ２粒以上が結着した造粒コーティング種子の割合（％）であり、造粒コーティング種子５００粒の検査により求めた。
＊２  プッシュプルスケール（コムラ製作所製）を用いて測定した（２０粒の平均値）。
＊３  発芽勢は試験開始から６日後の発芽している種子の割合である。
＊４  発芽率は試験開始から１０日後の発芽している種子の割合である。
【００４１】
表１より明らかなように、湿潤剤にポリエーテル化合物水溶液を用いた実施例１、２では、造粒コーティング時における複粒の発生がなく、かつ、造粒コーティング種子として十分な硬度が得られた。また、発芽試験において、コーティング層が吸水したとき、コーティング層には直線的に広い亀裂が入って中の種子が十分に露出し、発芽勢、発芽率ともに造粒していない裸の種子と同等の値が得らた。
【００４２】
これに対して、比較例１、２においては、湿潤剤の濃度が高いと複粒の発生が多く（比較例１）、一方、湿潤剤の濃度が低いと複粒の発生率は低いものの十分な硬度が得られなかった（比較例２）。また、比較例１、２では、発芽試験において、吸水により造粒材が溶融したように種子に付着し、そのため、発芽勢、発芽率ともに、実施例１、２の造粒コーティング種子や非造粒の種子と比べて低かった。
【００４３】
【発明の効果】
以上のように、本発明の造粒コーティング種子は、吸水時における結合剤の再溶解性が良いので、コーティング層が吸水により種子から剥離しやすく、よって、種子の発芽に悪影響を与えることがない。また、この結合剤を水に溶解させた湿潤剤をスプレーすることにより造粒コーティングする場合には、高濃度で低粘度の湿潤剤とすることができるので、２粒以上の種子が結着する複粒ができにくく、かつ、十分な硬度の造粒コーティング種子が得られる。