(57)【要約】【解決手段】  少なくとも一つの水溶性活性成分と粒状コア材料上に塗布されている少なくとも一つの被覆層とを含む前記粒状コア材料から、トリガー始動被覆生成物が形成されている。被覆層へのトリガー材料の施用によって被覆生成物からのコア材料の活性成分の放出が開始されるまでこの放出が本質的に完全に抑制されている「拘束」型放出特性を、被覆層が前記生成物に示させる。その様なトリガー始動生成物の製造方法及び使用方法も提供される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
トリガー始動被覆生成物であって、
少なくとも一つの水溶性活性成分を含む粒状コア材料と、
この粒状コア材料上に塗布されている少なくとも一つの被覆層とを含んでおり、
前記被覆層へのトリガー材料の施用によって前記被覆生成物からの前記コア材料の前記活性成分の放出が開始されるまで、この放出が本質的に完全に抑制されている、「拘束」型放出特性を前記被覆層が前記生成物に示させるトリガー始動被覆生成物。
【請求項２】
肥料、殺虫剤、除草剤、殺菌剤、フェロモン、生物興奮剤、生育調節剤、動物忌避剤、虫除け及びこれらの混合物から成る群から、前記コア材料の活性成分が選択されている請求項１に記載のトリガー始動被覆生成物。
【請求項３】
前記生成物が湿気に曝された後でも前記被覆層への前記トリガー材料の施用前には、前記コア材料の活性成分の１０重量パーセント未満しか前記生成物から放出されない請求項１に記載のトリガー始動被覆生成物。
【請求項４】
生物学的放出剤、化学的放出剤及びこれらの混合物から成る群から選択された組成物を、前記トリガー材料が含んでいる請求項１に記載のトリガー始動被覆生成物。
【請求項５】
前記生物学的放出剤が酵素である請求項４に記載のトリガー始動被覆生成物。
【請求項６】
前記生物学的放出剤が微生物である請求項４に記載のトリガー始動被覆生成物。
【請求項７】
前記化学的放出剤が界面活性剤である請求項４に記載のトリガー始動被覆生成物。
【請求項８】
前記被覆層が重合体組成物を含んでいる請求項１に記載のトリガー始動被覆生成物。
【請求項９】
前記重合体組成物が炭化水素ワックスの混合物を含んでいる請求項８に記載のトリガー始動被覆生成物。
【請求項１０】
前記粒状コア材料が放出制御被覆肥料生成物を含んでおり、この放出制御被覆肥料生成物上に追加の外側被覆層が塗布されている請求項１に記載のトリガー始動被覆生成物。
【請求項１１】
前記追加の被覆層へのトリガー材料の施用によって前記放出制御被覆肥料生成物からの前記コア材料の放出が開始されるまでこの放出が本質的に完全に抑制されている「拘束」型放出特性を前記生成物に示させる様に、前記追加の被覆層が形成されている請求項１０に記載のトリガー始動被覆生成物。
【請求項１２】
前記追加の外側被覆層が重合体組成物を含んでいる請求項１１に記載のトリガー始動被覆生成物。
【請求項１３】
前記重合体組成物が炭化水素ワックスの混合物を含んでいる請求項１２に記載のトリガー始動被覆生成物。
【請求項１４】
トリガー始動生成物の製造方法であって、
少なくとも一つの水溶性組成物を含む粒状コア材料を準備することと、
前記コア材料上に被覆層を塗布することとを含んでおり、
追加の前記被覆層へのトリガー材料の施用によって前記被覆生成物からの前記コア材料の放出が開始されるまで、この放出が本質的に完全に抑制されている、「拘束」型放出特性を前記生成物に示させる様に前記被覆層が形成されるトリガー始動生成物の製造方法。
【請求項１５】
肥料、殺虫剤、除草剤、殺菌剤、フェロモン、生物興奮剤、生育調節剤、動物忌避剤、虫除け及びこれらの混合物から成る群から、前記粒状コア材料が選択される請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記被覆層が重合体組成物を含んでいる請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
前記重合体組成物が炭化水素ワックスの混合物を含んでいる請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記粒状コア材料が放出制御被覆肥料生成物を含んでおり、この放出制御被覆肥料生成物上に追加の外側被覆層が塗布される請求項１４に記載の方法。
【請求項１９】
前記追加の外側被覆層が重合体組成物を含んでいる請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記重合体組成物が炭化水素ワックスの混合物を含んでいる請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記追加の被覆層へのトリガー材料の施用によって前記放出制御被覆肥料生成物からの前記コア材料の放出が開始されるまでこの放出が本質的に完全に抑制されている「拘束」型放出特性を前記生成物に示させる様に、前記追加の被覆層が形成される請求項１８に記載の方法。
【請求項２２】
生物学的放出剤、化学的放出剤及びこれらの混合物から成る群から選択された組成物を、前記トリガー材料が含んでいる請求項１４に記載の方法。
【請求項２３】
前記生物学的放出剤が酵素である請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記生物学的放出剤が微生物である請求項２２に記載の方法。
【請求項２５】
前記化学的放出剤が界面活性剤である請求項２２に記載の方法。
【請求項２６】
基質中におけるトリガー始動生成物の使用方法であって、
（ａ）（ｉ）少なくとも一つの水溶性活性成分を含む粒状コア材料と、
（ｉｉ）この粒状コア材料上に塗布されている少なくとも一つの被覆層とを含んでおり、
前記被覆層へのトリガー材料の施用によって前記被覆生成物からの前記コア材料の前記活性成分の放出が開始されるまで、この放出が本質的に完全に抑制されている、「拘束」型放出特性を前記被覆層が前記生成物に示させる
トリガー始動生成物を準備することと、
（ｂ）前記トリガー始動生成物を基質中に混合することと、
（ｃ）トリガー材料を水中に溶解させることと、
（ｄ）かけるかまたは噴霧することによって、前記トリガー始動生成物を含む前記基質に、溶解されている前記トリガー材料を施用することとを含むトリガー始動生成物の使用方法。
【請求項２７】
前記基質が生育媒体であり、前記トリガー始動生成物が、前記生育媒体中で混合されて、前記トリガー材料が前記生育媒体に施用される前の期間中前記生育媒体中で保管される請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
生物学的放出剤、化学的放出剤及びこれらの混合物から成る群から選択された組成物を、前記トリガー材料が含んでいる請求項１４に記載の方法。
【請求項２９】
前記生物学的放出剤が酵素である請求項２９に記載の方法。
【請求項３０】
前記生物学的放出剤が微生物である請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記化学的放出剤が界面活性剤である請求項２９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トリガー始動被覆肥料生成物の様なトリガー始動被覆生成物に関連する。更に詳細には、本発明は、粒子形状の被覆生成物の使用者によって決定された時点におけるトリガー材料の施用によってその生成物からの肥料養分の様な活性成分の放出が開始つまりトリガーされるまで、その放出を本質的に完全に抑制つまり抑止する様に構成されている被覆生成物に関連する。本発明は、更に、トリガー材料の施用によって放出が開始つまりトリガーされるまで、生成物の使用者によって決定された通りに、所望期間に亙って活性成分の早過ぎる放出を防止するのに効果的であるその様なトリガー始動被覆粒状生成物の製造方法に関連する。更にまた、本発明は、トリガー始動被覆粒状生成物の使用方法に関連する。
【背景技術】
【０００２】
「徐放性」肥料とも呼ばれる放出制御肥料生成物は、今までも公知であった。この公知の放出制御肥料生成物は種々の群に分類することができ、その様な群の一つが被覆（つまりカプセル化）肥料である。その様な被覆肥料は、植物を育成するための放出制御養分の非常に効果的な放出源であることが知られている。具体的に言うと、コア養分材料は、被覆肥料からこの肥料の被覆を貫通して制御された速度で放出されて、植物の持続的な育成をもたらす。従って、可溶性肥料の複数回の施用を必要とする植物に、これらの放出制御被覆肥料生成物のたった一回の施用が必要な養分を供給する。
【０００３】
放出制御被覆肥料生成物の官能性は、粒状コア養分材料上に塗布されているカプセル化つまり保護用被覆を貫通する水輸送の速度と、被覆を貫通して入り込んだ水が粒状コアに接触すれば形成される養分溶液としてのコア材料の放出速度とに依存している。従って、コア肥料粒剤自体の物理的性質、被覆の水（蒸気）透過率及び被覆の強度の総てが、放出制御肥料生成物からの養分の所望の放出速度を達成するための要因である。
【０００４】
広く使用されている一つの型の放出制御被覆肥料生成物は、米国特許第３，２９５，９５０号、第３，３４２，５７７号、第３，５７６，６１３号、第３，９０３，３３３号、第４，０４２，３６６号、第４，６３６，２４２号、第４，８５７，０９８号、第４，８８１，９６３号、第５，２１９，４６５号、第５，４０５，４２６号、第５，５９９，３７４号及び第６，３３８，７４６号に記載されている肥料の様な硫黄被覆肥料である。硫黄被覆肥料からの養分の放出は、硫黄被覆の欠陥を貫通する拡散と、周囲の環境における微生物作用による被覆破壊を貫通する拡散とによって生じる。硫黄被覆肥料の主要な利点は、それらの比較的低い費用である。
【特許文献１】米国特許第３，２９５，９５０号明細書
【特許文献２】米国特許第３，３４２，５７７号明細書
【特許文献３】米国特許第３，５７６，６１３号明細書
【特許文献４】米国特許第３，９０３，３３３号明細書
【特許文献５】米国特許第４，０４２，３６６号明細書
【特許文献６】米国特許第４，６３６，２４２号明細書
【特許文献７】米国特許第４，８５７，０９８号明細書
【特許文献８】米国特許第４，８８１，９６３号明細書
【特許文献９】米国特許第５，２１９，４６５号明細書
【特許文献１０】米国特許第５，４０５，４２６号明細書
【特許文献１１】米国特許第５，５９９，３７４号明細書
【特許文献１２】米国特許第６，３３８，７４６号明細書
【０００５】
別の型の放出制御肥料生成物は、溶剤塗布重合体被覆の様な重合体被覆を利用している。塗布される重合体材料は、熱硬化性樹脂か熱可塑性物質かの何れかである。現在使用されている溶剤塗布熱硬化性樹脂被覆肥料の例は、米国特許第３，２２３，５１８号、第４，６５７，５７６号及び第４，８８０，４５５号に開示されており、熱可塑性物質に基づく例は、米国特許第４，０１９，８９０号で見つけることができる。その他の重合体被覆肥料は、米国特許第５，３７４，２９２号、第５，５４７，４８６号、第５，６５２，１９６号及び第５，８５８，０９４号に記載されている。良好な放出制御特性を示す別の重合体カプセル化肥料は、米国特許第４，５４９，８９７号及び米国特許第５，１８６，７３２号に開示されている肥料の様なラテックス被覆粒状肥料である。溶剤塗布重合体被覆肥料とラテックス塗布重合体被覆肥料との両方が、放出速度の一貫性に関して硫黄被覆生成物に優る重要な利益を提供する。養分放出の大部分は、被覆欠陥を貫通する放出よりもむしろ、重合体被覆の細孔を貫通する拡散による。
【特許文献１３】米国特許第３，２２３，５１８号明細書
【特許文献１４】米国特許第４，６５７，５７６号明細書
【特許文献１５】米国特許第４，８８０，４５５号明細書
【特許文献１６】米国特許第４，０１９，８９０号明細書
【特許文献１７】米国特許第５，３７４，２９２号明細書
【特許文献１８】米国特許第５，５４７，４８６号明細書
【特許文献１９】米国特許第５，６５２，１９６号明細書
【特許文献２０】米国特許第５，８５８，０９４号明細書
【特許文献２１】米国特許第４，５４９，８９７号明細書
【特許文献２２】米国特許第５，１８６，７３２号明細書
【０００６】
典型的な放出制御肥料生成物からのコア養分材料の放出は、カプセル化被覆を貫通するコア中への輸送に十分な量の水が周囲の環境に存在している場合に開始される。しかし、この形態の動作は、例えば、生育媒体の様な基質と予備混合するのに好適な放出制御肥料生成物の製造に関して、商業的に重要な問題を引き起こす。具体的に言うと、放出制御肥料生成物と組み合わせて一般に使用される、鉢植え土壌、泥炭苔、コイア／髄混合物等の様な生育媒体は、かなりの量の水（最高で７０重量％）を常に含んでいる。その結果、生育媒体中での保管によって、肥料処理された生育媒体が保管後に施用されると、以前から利用可能な放出制御肥料生成物は養分内容を早く放出し過ぎて植物の生育に利用可能な養分の損失をもたらすことが、これらの生成物の欠点であると認識されてきた。更に、その様な保管された放出制御肥料を含む生育媒体の使用は、養分を折よく供給するのに役に立たないばかりでなく、新しい植物つまり苗が処理済生育媒体中に置かれると多過ぎる量の養分が直ちに利用可能かもしれなくてその植物つまり苗が害されるかも知れないので植物にとって危険でさえある場合がある。
【０００７】
保管中におけるコア養分材料の早過ぎる放出をもたらす望ましくない水輸送を防止するために、例えば、採用することができる一つの取り組み方は粒剤コア中への水輸送を抑制することである。代りの取り組み方は、コア養分が溶解されている溶液のコアからの輸送を防止することである。第三の可能な取り組み方は、コア中への水輸送を抑制することとコアからの溶解養分の輸送を防止することとによる上記の両方の手続を組み合わせることである。しかし、コア養分材料の早過ぎる放出をもたらす水輸送を回避するための最も効果的な取り組み方は、放出制御肥料生成物の被覆がコア養分材料の「拘束」を実際に生じさせる様にその被覆を形成することである。
【０００８】
厚過ぎる被覆層つまり水輸送等に対して過度に効果的な障壁特性を有する被覆を備えるコア養分材料の被覆は、「拘束」養分放出特性を示す放出制御肥料生成物をもたらす、と今までは一般に認識されてきた。その様な「拘束」放出特性を示す生成物のコアから所望時に養分を放出するための効果的な及び／または費用的に効率的な機構が存在しないので、その様な生成物は全く望ましくない、と考えられてきた。実際、「拘束」を示す被覆肥料生成物は所定の施肥期間に亙って十分な量の養分を放出することができないことの結果として、その生成物は耕種学的にきっと非効果的である、と以前は信じられてきた。放出制御肥料生成物が湿気に曝された後にコア養分材料の１０重量パーセント（Ｗｔ％）未満しかその生成物から放出されなければ、その放出制御肥料生成物は「拘束」状態で苦労する、と考えられてきた。
【０００９】
公開米国特許出願第２００２／０００４０５９号中には、カプセル化されている物質、望ましくは、液体農薬の様な液体材料を放出するために基準ＰＨ条件のもとで比較的急速に壊れるつまり崩壊するアムニオプラスト(amnioplast)殻壁でマイクロカプセルが形成されている、塩基トリガー放出マイクロカプセルが記載されている。この刊行物中に記載されている様に、マイクロカプセルが塩基性の環境中に存在していなければ、そのマイクロカプセルは、典型的な放出制御拡散マイクロカプセルとして機能して、厚さ、カプセル寸法、透過率等の様な殻の壁特性によって決定される制御された方法で、カプセル化されている物質が周囲の領域へ放出されることを可能にする。この様にして、これらのマイクロカプセルは、カプセル化されている液体材料の「拘束」を生じさせず、ｐＨが約８−１３である塩基性の環境中に置かれその時にカプセル壁の崩壊を「トリガー」つまり開始させてカプセル化されている液体の完全な放出を可能にするためにカプセル壁が割られるまで放出制御生成物として効果的に機能する。
【特許文献２３】公開米国特許出願第２００２／０００４０５９号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従って、放出制御肥料生成物の使用者によって特定的に制御される期間に亙って、コア養分と接触する水の輸送を遅延させる生成物を提供することが非常に望ましい、と今までは認識されてきた。しかし、その様な放出制御肥料生成物を製造することには継続している問題があり、濡れた生育媒体や土壌等の様な基質中に見出される様な湿った／じめじめした状態での保管中にコア養分材料の早過ぎる放出を効果的に抑制する肥料生成物が必要であると長い間感じられてきた。具体的に言うと、（ｉ）特に濡れた生育媒体中で養分の早過ぎる放出が生じない様に生育媒体中での保管中に「拘束」効果を本質的に示し、（ｉｉ）放出制御肥料生成物の使用者によって決定される特定の時点に養分の放出を始めるために「トリガーする」ことができる、独特な型の放出制御肥料生成物の必要性が存在していた。その様な生成物は、「トリガー始動」生成物であると特徴付けることができ、本明細書中でその様に呼ばれる。
【００１１】
この点について、所謂「トリガー始動」生成物は、養分放出の遅れを発揮するだけではなく、所謂「トリガー」組成物を施用することによって養分放出の「拘束」を任意の時点で克服することができる様に、生成物の使用者の管理下にあり且つこの使用者によって決定される、使用者によるそのトリガー組成物の施用に依存する時点における養分放出の開始をも示す、と認識されるべきである。水溶性コア材料が肥料に加えて殺虫剤、除草剤、殺菌剤、フェロモン、生物興奮剤、生育調節剤、動物忌避剤及び虫除け等を含む生成物を含むがこれらに限定されないトリガー始動生成物として分類することができる放出制御粒状農業生成物は今まで知られていなかった、と更に認識されるべきである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
従って、トリガー始動被覆生成物、特に肥料生成物、並びにコア材料の活性成分として殺虫剤、除草剤、殺菌剤、フェロモン、生物興奮剤、生育調節剤、動物忌避剤及び虫除け等を有する生成物の様なその他の生成物を提供することが、本発明の主要な目的である。
【００１３】
放出制御被覆生成物の使用者の管理下にある時点に且つその使用者によって決定される量で適切なトリガー組成物が放出制御被覆生成物へ施用されることによって放出が開始つまりトリガーされるまで、放出制御被覆生成物からの肥料養分及びその他の水溶性コア材料の様な活性成分の放出が本質的に完全に抑制または抑止されているという、「拘束」型放出特性を示す、放出制御被覆生成物を提供することが更に具体的な目的である。
【００１４】
更なる目的は、トリガー始動被覆生成物が湿気に曝された後でも被覆層への生物学的及び／または化学的放出作用物質の様なトリガー材料の施用前には、被覆層がコア材料の活性成分の１０重量パーセント未満しかトリガー始動被覆生成物から放出させない、トリガー始動被覆生成物を提供することである。
【００１５】
本発明のその他の目的は、トリガー始動被覆生成物の製造方法及び生育媒体の様な基質に施用されるトリガー始動被覆生成物の利用方法を提供することである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の前記及びその他の目的は、トリガー始動被覆生成物並びにその様なトリガー始動生成物の製造方法及び使用方法を提供することによって達成される。トリガー始動生成物は、肥料、殺虫剤、除草剤、殺菌剤、フェロモン、生物興奮剤、生育調節剤、動物忌避剤及び虫除け等並びにこれらの混合物の様な少なくとも一つの水溶性活性成分を有する粒状コア材料と、この粒状コア材料上に塗布されていて被覆層へのトリガー材料の施用によって放出が開始されるまで被覆生成物からのコア材料の活性成分の放出が本質的に完全に抑制されている「拘束」型放出特性をその生成物に示させる少なくとも一つの被覆層とを含んでいる。トリガー始動被覆生成物は、この生成物が湿気に曝された後で且つ被覆層へのトリガー材料の施用前に、コア材料の活性成分の１０重量パーセント未満しか生成物から放出されなければ、「拘束」型放出特性を示している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明のトリガー始動生成物は種々の活性成分の制御された放出に有用であるが、これらのトリガー始動生成物は、主に肥料の制御された放出に有用であり、従って、水溶性コア肥料材料に関連して特定的に記載される。しかし、本発明は、延長されたつまり制御された放出が望ましく、農薬、除草剤、殺菌剤、生育調節剤、殺虫剤、フェロモン、生物興奮剤、生育調節剤、動物忌避剤及び虫除け等を含む、その他の水溶性被覆活性成分の制御された放出にも適用可能であることが、認識されるべきである。その様な活性成分は周知であり、例は文献中で明らかにされている。活性成分は固体形状、粒剤形状または粒子形状であることが望ましく、この活性成分は処理温度で分解も溶融もしてはならない。更に、活性成分は中程度から高度に水溶性でなければならない。
【００１８】
本発明によると、放出制御肥料生成物の外側被覆及び／または放出制御肥料生成物の以前から存在している外側被覆の上に塗布された追加の被覆層は、コア養分材料の早過ぎる放出を防止するのに使われて、その生成物に「拘束」放出特性を示させなければならない。更に、その外側被覆は、この外側被覆への適切なトリガー材料の施用と同時に放出するつまり開放される様に、トリガー感応性でなければならない。更に、本発明の好ましい実施形態では、以前から存在している放出制御被覆肥料生成物上に塗布された追加の被覆層を有するトリガー始動生成物へのトリガー材料の施用後に、このトリガー始動生成物は最初の放出制御被覆肥料生成物の放出仕様に従ってそのコア養分を放出しなければならない。
【００１９】
本発明のトリガー始動生成物は、被覆層へのトリガー材料の施用によってその被覆生成物からのコア材料の活性成分の放出が開始されるまでその放出が本質的に完全に抑制されているという「拘束」型放出特性を被覆層がその生成物に示させる様にコア材料上に塗布されている少なくとも一つの被覆層を有する、粒状コア材料を含んでいる。その様なトリガー始動生成物の形成に際しては、余分の被覆層として塗布されるかまたは下地被覆層として塗布されるかに関係なく、生成物に「拘束」型放出特性を本質的に示させるのにその被覆が好適であれば、この生成物の外側からこの生成物のコアへ湿気が浸透するのを防止することができる任意の型の放出制御被覆、詳細には、放出制御肥料生成物を製造するために使うことができる任意の型の被覆、を使うことができることに注意が必要である。
【００２０】
実際的な考察の場合には、本発明のトリガー始動生成物が湿気に曝された後で且つ被覆層へのトリガー材料の施用前に、養分内容の様なコア材料の活性成分の１０重量パーセント未満しかこの生成物から放出されなければ、この生成物は「拘束」を示しているつまり閉鎖されていると考えられる。
【００２１】
本発明のトリガー始動生成物の製造に際しては、トリガー材料の施用まで活性成分の放出を「拘束」するために追加のトリガー感応性外側被覆層が塗布される粒状コア基質として、任意の公知の放出制御被覆肥料生成物を使うことができる。更に、粒状コア材料上に追加の外側層を塗布することなくこのコア材料上の被覆を利用することによって本発明のトリガー始動生成物を製造することができる様に、公知の放出制御肥料生成物において使われているある種の被覆材料はそれ自体がトリガー感応性であってよい、と考えられる。
【００２２】
本発明のトリガー始動生成物の製造に使うことができる公知の放出制御被覆肥料生成物は、以前から公知の任意の硫黄被覆尿素生成物や、熱可塑性重合体で被覆された放出制御肥料生成物や、熱硬化性重合体で被覆された放出制御肥料生成物等を含むが、これらに限定されない。本発明のトリガー始動生成物での使用に好適な放出制御被覆肥料生成物の例は、米国特許第３，２２３，５１８号、第３，２９５，９５０号、第３，３４２，５７７号、第３，５７６，６１３号、第３，９０３，３３３号、第４，０１９，８９０号、第４，０４２，３６６号、第４，５４９，８９７号、第４，６３６，２４２号、第４，６５７，５７６号、第４，８５７，０９８号、第４，８８０，４５５号、第４，８８１，９６３号、第５，１８６，７３２号、第５，２１９，４６５号、第５，３７４，２９２号、第５，４０５，４２６号、第５，５４７，４８６号、第５，５９９，３７４号、第５，６５２，１９６号、第５，８５８，０９４号及び第６，３３８，７４６号中に記載されている肥料生成物や、"Controlled Release Fertilizers with Polyolefin Resin Coating"（庄子貞雄及びA.T. Gandeza、今野印刷株式会社、仙台、日本、１９９２年）の様な刊行物中に記載されている放出制御肥料生成物であり、これらの開示が総て参照によって本明細書中に組み入れられている。
【特許文献２４】米国特許第３，２２３，５１８号明細書
【特許文献２５】米国特許第３，２９５，９５０号明細書
【特許文献２６】米国特許第３，３４２，５７７号明細書
【特許文献２７】米国特許第３，５７６，６１３号明細書
【特許文献２８】米国特許第３，９０３，３３３号明細書
【特許文献２９】米国特許第４，０１９，８９０号明細書
【特許文献３０】米国特許第４，０４２，３６６号明細書
【特許文献３１】米国特許第４，５４９，８９７号明細書
【特許文献３２】米国特許第４，６３６，２４２号明細書
【特許文献３３】米国特許第４，６５７，５７６号明細書
【特許文献３４】米国特許第４，８５７，０９８号明細書
【特許文献３５】米国特許第４，８８０，４５５号明細書
【特許文献３６】米国特許第４，８８１，９６３号明細書
【特許文献３７】米国特許第５，１８６，７３２号明細書
【特許文献３８】米国特許第５，２１９，４６５号明細書
【特許文献３９】米国特許第５，３７４，２９２号明細書
【特許文献４０】米国特許第５，４０５，４２６号明細書
【特許文献４１】米国特許第５，５４７，４８６号明細書
【特許文献４２】米国特許第５，５９９，３７４号明細書
【特許文献４３】米国特許第５，６５２，１９６号明細書
【特許文献４４】米国特許第５，８５８，０９４号明細書
【特許文献４５】米国特許第６，３３８，７４６号明細書
【非特許文献１】庄子貞雄及びA.T. Gandeza著  「ControlledRelease Fertilizers with Polyolefin Resin Coating」今野印刷株式会社  １９９２年
【００２３】
本発明のトリガー始動生成物の製造に使用される粒状コア材料は、任意の公知のＮＰＫ、または硝酸カリウム、硫酸カリウム、尿素、硝酸アンモニウム、硫酸アンモニウム、硫酸一カリウム、燐酸アンモニウムを含むがこれらに限定されない肥料粒剤、またはこれらの肥料材料の混合物を調合することによって得られる肥料を含んでいてよい。好ましい実施形態では、本発明のトリガー始動生成物は、主成分（ＮＰＫ）、二次成分（マグネシウム、カルシウム、硫黄）、及び／または鉄、マンガン、ホウ素、モリブデン、銅及び亜鉛等の様な微量要素微量金属成分を含んでいる。更に、コア材料は、殺虫剤、除草剤、殺菌剤、フェロモン、生物興奮剤、生育調節剤、動物忌避剤、虫除け等及びこれらの混合物を含んでいてよい。
【００２４】
一般に、本発明の実施に際しては、湿気がコア中へ入ることを本質的に完全に「拘束」する量か厚さか組成物かを有する追加の被覆層が、放出制御肥料生成物組成物上に塗布される。この追加の被覆層の組成物は、均一な連続膜を形成することができ且つ適当な「トリガー」材料による処理によってコア材料から除去可能な熱可塑性重合体または熱硬化性重合体の様な任意の種類の材料に基づいていてよい。
【００２５】
本発明では、追加の熱可塑性被覆層は、炭化水素ワックス例えばパラフィンワックス、天然ワックス例えば脂肪酸のエステル、ビニル樹脂例えばポリ（酢酸ビニル）、ポリ（ビニルアルコール）、ポリ（塩化ビニル）、ポリ（塩化ビニリデン）、ポリ（ビニルピロリドン）、ポリ（ビニルアセタール）及びポリ（ビニルメチルアセトアミド）、ポリオレフィン例えばポリエチレン、ポリプロピレン及びポリイソブチレン、スチレン系重合体、アクリル重合体、ポリエステル例えばポリ（アルキレンテレフタレート）、ポリ（カプロラクトン）、ポリ（オキシアルキレン）例えばポリ（酸化エチレン）及びポリ（酸化プロピレン）、セルロース誘導体例えば酢酸セルロース、ポリアミド、ポリアミン、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリスルホン、ポリスルフィド、多糖類及びポリウレタン（脂肪族または芳香族）を含んでいてよい。
【００２６】
本発明では、追加の熱硬化性被覆層は、ポリエステル例えばアルキド及び変性アルキド、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂及びアミノプラスチックを含んでいてよい。
【００２７】
本発明のトリガー始動生成物の形成に使われる被覆層は、この被覆層が以下の機能基準を満たす様に形成されることが望ましい。
ａ）放出制御肥料生成物の様な粒子または粒剤に対して良好な膜形成特性を有している（例えば、良好な粘着力がある）、
ｂ）水輸送に対する良好な障壁特性を有する被覆をもたらす、
ｃ）非毒性の被覆を生じる、
ｄ）トリガー感応性の（つまり、トリガー材料の施用によって除去可能な）被覆をもたらす。
【００２８】
特に、放出制御被覆肥料粒剤に対する良好な粘着力を示すことによって、被覆層の組成物を更に特徴付けることができる。更に、被覆層の組成物は、水輸送に対する効果的な障壁を提供するという性質を有していなければならない。任意であるが、被覆層は、特定の添加物つまり追加の被覆層の除去を容易にする添加物をも含んでいてよい。なお、滑石の様な不特定の添加物（不活性な充填剤）が塗布されてよい。
【００２９】
追加の被覆層が放出制御肥料生成物上に塗布されるときは、その被覆は溶融物から、溶液から、または分散から塗布されてよい。溶液から塗布されるときは、総ての周囲温度で樹脂が溶解しており、その結果、比較的高い固体含有量（４０重量％超）を有する樹脂溶液の使用を可能にする、溶剤が使用されることが好ましい。
【００３０】
本発明の好ましい実施形態では、被覆層が炭化水素ワックスの混合物を含んでいる。放出制御肥料生成物上に追加の被覆層として塗布されるときは、その様な炭化水素ワックス混合物の組成物は、規制流れ塗布、滴下及び注ぎ等による、または、ノズルを介する噴霧による、放出制御肥料の被覆されている粒子または粒剤上への容易な塗布をその混合物の粘度が可能にする様なものでなければならない。任意であるが、追加の被覆層の塗布後の粒子に、ステアリン酸カルシウム及び滑石等の様な固化防止剤が塗布されてよい。
【００３１】
追加の被覆は、多くの方法によって放出制御肥料生成物上に塗布されてよい。しかし、本発明の最も好ましい実施形態では、被覆処理は回転ドラムかウルスターカラムの様な流動床かの何れかで実行される。放出制御肥料粒剤上に塗布される追加の被覆の量は、約５−約１００マイクロメートル（μｍ）好ましくは約５−４０μｍの厚さの被覆層が塗布される様に調節される。
【００３２】
好ましい実施形態の被覆処理は、被覆材料の融点よりも高い温度で放出制御肥料の粒子または粒剤上に追加の被覆層を塗布することと、良好な被覆を確実にするために十分に撹拌することと、その後に周囲温度まで冷却することとを含んでいる。
【００３３】
トリガー始動組成物上に存在している追加の障壁を除去するために使用されるトリガー材料は、コア材料上に塗布されている特定の被覆によって必要とされる通りの生物学的及び／または化学的手段によって作用する調合物を含んでいてよい。施用されるトリガー材料は植物にとって有害でないことが望ましい。
【００３４】
好適な生物学的トリガー材料は、バクテリアまたは酵素を含んでいてよい。文献（例えば、雑誌「生分解１：７９−９２」、１９９０年、Kluwer Academic Publishers、７９−９２頁に出ている、「Physiology of Aliphatic Hydrocarbon-Degrading Microorganisms」、Robert J. Watkinson及びPhilip Morgan、She11 Research Ltd.、Sittingbourne、Kent、英国、という標題の記事）から、幾つかの型の微生物は（脂肪族）炭化水素材料を分解することができることが知られている。例えば、幾つかの代表的な群は、細菌（例えば、酢酸菌属、アシネトバクター属、放線菌属、アルカリゲネス属、桿菌属、ベネッケア属、コリネバクテリウム属、フラボバクテリウム属、ミコバクテリウム属、ノカルジア属、シュードモナス属、ロドコッカス属及びキサントモナス属）、酵母菌（カンジダ属、クリプトコックス属、デバリオマイセス属、ハンゼヌラ属、ピキア属、ロドトルラ属、スポロボロマイセス属、トルロプシス属及びトリコスポロン属）並びに糸状菌類（アスペルギルス属、クラドスポリウム属、コロラスポラ属(Corollaspora)、デンドリフィエラ属(Dendryphiella)、グリオクラディウム属、ルルウォルシア属(Lulworthia)、アオカビ属、バリコスポラ属(Varicospora)）である。洗剤システム中で一般に使用される酵素システムは、例えば、リパーゼシステム及びプロテイナーゼシステムである。
【００３５】
化学的トリガー材料は、界面活性剤、酸、またはアルカリ性調合物を含んでいてよい。界面活性剤の群は、非イオン界面活性剤（例えば、脂肪アルコールエトキシレート、アルキルエトキシレート及びノニルフェノールエトキシレート）、陽イオン界面活性剤（例えば、臭化セチルトリメチルアンモニウム）、陰イオン界面活性剤（例えば、ドデシル硫酸ナトリウム）、及び双性イオン界面活性剤（例えば、ホスファチジルコリン）に分類することができる。
【００３６】
本発明の好ましい実施形態では、炭化水素ワックス系の追加の被覆層を破壊することができる微生物を、トリガー材料が含んでいる。更に好ましい実施形態では、ワックス製の被覆層を除去することができる界面活性剤を、トリガー材料が含んでいる。別の好ましい実施形態では、トリガー材料は酵素／界面活性剤混合物を含んでいる。
【００３７】
本発明は、普通の放出制御生成物に現在使われている普通の実施に従ってトリガー始動生成物を基質上または基質中へ容易に且つ安全に施用することができる、生育媒体の様な基質中でのトリガー始動生成物の使用を意図している。更に、トリガー始動生成物は、養分の早過ぎる放出の危険性なしに濡れた生育媒体中で保管することができ、トリガー材料の施用前には養分の１０重量パーセント未満しか放出しない。その様なトリガー材料は、養分の放出の始動が使用者によって必要とされるかまたは要求される時に必ず、トリガー始動組成物を含む基質上に施用されなければならない。好ましい実施形態では、トリガー材料は水中に溶解され、その溶液はかけるかまたは噴霧することによって処理済基質に施用される。
【００３８】
以下の実施例は、本発明の好ましい生成物並びにその様な生成物の製造方法及び使用方法とその他の好ましい実施形態とを説明するために与えられている。以下の実施例中で明らかにされている総ての割合は、違う様に宣言されていない限り、重量パーセントである。
【実施例１】
【００３９】
各々の試験試料被覆生成物用の粒状コア材料として、３ｍｍ（ミリメートル）粒剤の「Osmocote（登録商標）１５＋１０＋１２＋２ＭｇＯ＋微量要素」肥料を使うことによって、一連の試験試料生成物を製造した。「Osmocote（登録商標）１５＋１０＋１２＋２ＭｇＯ＋微量要素」肥料は、Scotts International, BVによって製造及び販売されており、ＭｇＯ入りのＮＰＫ肥料と鉄、銅、亜鉛、マンガン、ホウ素及びモリブデンの様な微量要素とを含んでいる、商業的に利用可能な放出制御肥料生成物である。製造に際しては、粒状の「Osmocote（登録商標）１５＋１０＋１２＋２ＭｇＯ＋微量要素」肥料のバッチが、回転ドラム塗布機内に置かれて加熱された。各々の例において、８０℃の温度に到達した後、下記の表１中で指定されている通りのマイクロメートル（μｍ）の厚さを有する被覆層を粒状の粒剤上に形成する様に、ある量の被覆材料が粒剤の回転床上に加えられた。その後、放出制御肥料粒剤が十分に濡らされるまで、各々の混合物が撹拌された。次に、その混合物が周囲温度まで冷却された。
【００４０】
この実施例１の試験試料生成物を製造するために、下記の群の被覆材料が使われた。
被覆Ａ  炭化水素ワックス混合物(CAS 8002-74-2)であり、Holland Novochemから商業的に利用可能な、Novoflow R20-4-1。
被覆Ｂ  枝分かれワックス(CAS 63231-60-7)と混合されている炭化水素ワックス混合物(CAS 8002-74-2)であり、Holland Novochemから商業的に利用可能な、Novoflow R20-4-2。
被覆Ｃ  ポリブタジエンと混合されている炭化水素ワックス混合物(CAS 8002-74-2)であり、Holland Novochemから商業的に利用可能な、Novoflow R20-4-5。
被覆Ｄ  ポリエチレン(CAS 68441-17-8)と混合されている炭化水素ワックス混合物(CAS 8002-74-2)であり、Holland Novochemから商業的に利用可能な、Novoflow R20-4-7。
被覆Ｅ  アミドワックス(CAS 110-30-5)と混合されている炭化水素ワックス混合物(CAS 8002-74-2)であり、Holland Novochemから商業的に利用可能な、Novoflow R20-4-9。
【００４１】
この実施例１に従って製造された試験試料被覆生成物は以下の通りであった。
【表１】
2005532973.tif 000002
【実施例２】
【００４２】
実施例１に従って製造された試験試料がトリガー材料の施用なしに周囲の水に曝されたときの放出特性を判定するために、それらの試験試料が分析された。この目的に使われた試験手続は、実施例１で製造されて識別された試験試料被覆肥料のうちの２０ｇ試料が２１℃の４００ｍｌの水中に置かれるという水濾過試験であった。ある一定の時間間隔で、溶液の伝導率が測定されて、その水が淡水と取り替えられた。測定された伝導率に基づき、適切な較正定数を使用して、「Osmocote（登録商標）１５＋１０＋１２＋２ＭｇＯ＋微量要素」肥料のコア材料から放出された養分活性成分の濃度が計算された。
【００４３】
使われた各々の較正定数は、ある型の肥料に特定であって、実験的に決定される必要があった。あるいは、標準化学分析方法を使用することによって、水中に存在している養分の量を測定することによって、養分の放出を判定することができる。この実施例２に従って試験試料生成物に対して行われた水のみの放出試験の結果が、以下通りの表２に明らかにされている。
【００４４】
【表２】
2005532973.tif 000003
【実施例３】
【００４５】
実施例１に従って製造された試験試料がトリガー材料の施用との組み合わせで周囲の水に曝されたときの放出特性を判定するために、それらの試験試料が分析された。この目的に使われたトリガー試験手順は、実施例１に従って製造された被覆肥料のうちの２０ｇ試料を、下記の表３中で指定されている量のトリガー材料と共に、２１℃４００ｍｌの水中に置くことであった。
【００４６】
ある一定の時間間隔で、溶液の伝導率が測定されて、その水が淡水と取り替えられた。測定された伝導率に基づき、実施例２中で上記に記載されている様に養分の濃度が計算された。被覆粒状コア材料からの活性成分の放出を開始するためにトリガー材料を利用している試験試料によって達成された放出特性が、以下に表３に明らかにされている。
【００４７】
実施例１で製造された被覆生成物の「Osmocote（登録商標）１５＋１０＋１２＋２ＭｇＯ＋微量要素」肥料コア養分材料からの水溶性活性成分の放出を開始させるために使われたトリガー材料は、下記の群のトリガー材料から選択された。
トリガー１  ドデシル硫酸ナトリウム。
トリガー２  脂肪アルコールエトキシレートであり、オランダ国ニウハインHolland Novochemから商業的に利用可能な、Activator 0021。
トリガー３  商標名Biotexで商業的に利用可能な、ホスホン酸塩、界面活性剤（陰イオン及び非イオン）、酵素（プロテアーゼ及びアミラーゼ）の混合物。
トリガー４  ノニルフェノールエトキシレート。
トリガー５  商標名P-1でHolland Novochemから商業的に利用可能であり、バイオレメディエーション目的のために特定的に製造された微生物（Arthobactor Paraffineus, ATCC 15591）の相乗混合物。
【００４８】
【表３】
2005532973.tif 000004
【実施例４】
【００４９】
植物用肥料としての使用における本発明の生成物の有効性を判定するために、実施例１に従って製造された被覆生成物の試験試料（その組成物は下記の表４中に詳述されている）が２．５グラム／リットルの比率で通常の鉢植え土壌と混合される、という圃場試験が行われた。一つの鉢植え土壌試料では、トリガー材料として３０グラム／リットル（ｇ／ｌ）のトリガー５を含む溶液が、肥料で処理された土壌に施用された。施用されたトリガー溶液の量は、鉢植え土壌のリットル当たり１００ｍｌであった。対照として、肥料を含まない一つの鉢植え土壌試料が使われ、別の鉢植え土壌試料は「Osmocote（登録商標）１５＋１０＋１２＋２ＭｇＯ＋微量要素」放出制御肥料生成物で処理されたが、この土壌試料にトリガー材料は施用されず、また、別の鉢植え土壌試料は、１３μｍの被覆Ｂである追加の被覆層が塗布されているがトリガー材料は施用されていないOsmocote（登録商標）１５＋１０＋１２＋２ＭｇＯ＋微量要素放出制御肥料生成物で処理された。
【００５０】
温室中で、処理済鉢植え土壌と対照鉢植え土壌との中にペチュニアが植えられた。各々の鉢植え土壌中で生育されたペチュニアの新鮮重が植え付け５０日後に測定され、その結果が下記の表５にされている。試験期間中、トリガー始動生成物または使われたトリガー材料の光毒性は観察されなかった。この試験の結果が表５にされている。
【００５１】
【表４】
2005532973.tif 000005
【００５２】
【表５】
2005532973.tif 000006
＊最小有意差
【００５３】
本発明がある程度の特殊性で且つ特定の実施形態、実施例及び範囲に言及してその好ましい形態で記載されてきたが、この開示は例としてのみなされたことが理解されるべきであり、組成物の細部並びにそれらの製造方法及び使用方法における多くの変更が明白であり特許請求の範囲中で明確に明らかにされており且つ定義されている本発明の精神及び範囲から逸脱することなく修正がなされてよいことは当業者に明らかである。
【手続補正書】
【提出日】平成16年11月26日(2004.11.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
トリガー始動被覆生成物であって、
少なくとも一つの水溶性活性成分を含む粒状コア材料と、
この粒状コア材料上に塗布されている少なくとも一つの被覆層とを含んでおり、
前記生成物が湿気に曝された後に前記被覆層へのトリガー材料の施用によって前記被覆生成物からの前記コア材料の前記活性成分の放出が開始されるまで、この放出が本質的に完全に抑制されている、「拘束」型放出特性を前記被覆層が前記生成物に示させるトリガー始動被覆生成物。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１４】
トリガー始動生成物の製造方法であって、
少なくとも一つの水溶性組成物を含む粒状コア材料を準備することと、
前記コア材料上に被覆層を塗布することとを含んでおり、
前記生成物が湿気に曝された後に追加の前記被覆層へのトリガー材料の施用によって前記被覆生成物からの前記コア材料の放出が開始されるまで、この放出が本質的に完全に抑制されている、「拘束」型放出特性を前記生成物に示させる様に前記被覆層が形成されるトリガー始動生成物の製造方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項２９】
前記生物学的放出剤が酵素である請求項２８に記載の方法。
【手続補正４】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項３１】
前記化学的放出剤が界面活性剤である請求項２８に記載の方法。
【国際調査報告】
2005532973.tif 000007
2005532973.tif 000008