(57)【要約】  本発明は、新規二重目的バインダー配合物またはシステムに関する。本発明は、分散粒子または微細物を凝集し、実質的に球形で耐粉砕性顆粒にする方法にも関する。本発明は、種子発芽に利点のある物質混合物で、種子を覆いかつ種子を結合する方法に関する。本発明は、さらに、二重目的バインダー配合物により凝集させた一体型種子にも関する。
2015501332.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
(i)活性剤を含む粒子および（ｉｉ）リグニン導物質とポリオール混合物とを含む結合剤を含む顆粒であって、該リグニン誘導物質対ポリオール混合物の比率が、実質的に球体および／または耐粉砕性である顆粒をもたらすのに足り、該活性剤が農業活性剤、医薬活性剤、または食品である、前記顆粒。
【請求項２】
前記粒子の溶解度が２０℃で約１０ｇ／水１００ｍｌであるとき、前記比率が約５：１〜約２０：１であり、または前記粒子の溶解度が２０℃で約０．３ｇ／水１００ｍｌであるとき、前記比率が約１．５：１〜約４：１である請求項１に記載の顆粒。
【請求項３】
前記粒子の溶解度が２０℃で約１０ｇ／水１００ｍｌよりも大きいとき、前記リグニン誘導物質対ポリオールの混合物の比率が約５：１〜２０：１である請求項１に記載の顆粒。
【請求項４】
前記微粒物質の溶解度が２０℃で０．３ｇ／水１００ｍｌ未満のとき、前記リグニン誘導物質対ポリオールの混合物の比率が約１．５：１〜４：１である請求項１に記載の顆粒。
【請求項５】
前記粒子の溶解度が２０℃で約１０ｇ／水１００ｍｌよりも大きいとき、前記結合剤が、約５：１〜２０：１の比率の前記リグニン誘導物質対ポリオール混合物を含み、ただし、該結合剤はホルムアルデヒド、石油系化学品、カーボネート、サルフェート、またはシリケート強化剤を含まない、請求項１に記載の顆粒。
【請求項６】
前記粒子の溶解度が２０℃で０．３ｇ／水１００ｍｌ未満のとき、前記結合剤が、約１．５：１〜４：１の比率の前記リグニン誘導物質対ポリオール混合物を含み、ただし、該結合剤はホルムアルデヒド、石油系化学品、カーボネート、サルフェート、またはシリケート強化剤を含まない、請求項１に記載の顆粒。
【請求項７】
活性剤には肥料、微小栄養物、殺虫剤、種子、顆粒化食品、医薬物質、またはこれらの組み合わせがある、請求項１に記載の顆粒。
【請求項８】
前記リグニンがリグノスルホネートである請求項１に記載の顆粒。
【請求項９】
前記リグノスルホネートが、前記結合剤の約５〜６重量％含む、請求項８に記載の顆粒。
【請求項１０】
前記リグノスルホネートが、カルシウム、ナトリウム、アンモニウム、マグネシウム、アルミニウム、またはこれらの組み合わせの塩である、請求項８に記載の顆粒。
【請求項１１】
前記ポリオール混合物が、前記リグニンの約１０〜２０重量％含む、請求項１に記載の顆粒。
【請求項１２】
前記ポリオール混合物が、約１５％までの単糖類の量、約２０％までの二糖類の量、および少なくとも約５０％までの水素化デンプン加水分解物（ＨＳＨ）の量で含む、請求項１に記載の顆粒。
【請求項１３】
リグニンとポリオール混合物とが、約１．５：１〜約１６：１の比率である、請求項１に記載の顆粒。
【請求項１４】
前記単糖類が、マンニトール、ズルシトール、イジトール、ソルビトール、またはこれらの組み合わせである、請求項１２に記載の顆粒。
【請求項１５】
単糖類がソルビトールである請求項１４に記載の顆粒。
【請求項１６】
前記二糖類が、イソマルト、ラクチトール、ポリグリシトール、マルチトール、またはこれらの組み合わせである、請求項１２に記載の顆粒。
【請求項１７】
前記二糖類がマルチトールである請求項１６に記載の顆粒。
【請求項１８】
前記農業活性剤が、肥料、除草剤、殺虫剤、またはこれらの組み合わせである、請求項１に記載の顆粒。
【請求項１９】
前記農業活性剤が肥料である、請求項１に記載の顆粒。
【請求項２０】
前記肥料が、窒素、リン、カリウム、またはこれらの組み合わせを含む、請求項１９に記載の顆粒。
【請求項２１】
前記微小栄養物が、カルシウム、マグネシウム、硫黄、ホウ素、銅、鉄、塩化物、マグネシウム、モリブデン、亜鉛、またはこれらの組み合わせを含む、請求項７に記載の顆粒。
【請求項２２】
前記微小栄養物が鉄である、請求項２１に記載の顆粒。
【請求項２３】
前記粒子と結合剤が、微小栄養物をキレート化するのに有効な量である、請求項１に記載の顆粒。
【請求項２４】
前記微小栄養物が鉄である、請求項２３に記載の顆粒。
【請求項２５】
前記粒子の寸法範囲が約１０〜２０ＳＧＮである、請求項１に記載の顆粒。
【請求項２６】
種子、パーライト、またはこれらの組み合わせをさらに含む請求項１に記載の顆粒。
【請求項２７】
肥料粒子、微小栄養素、リグノスルホネートおよびポリオール類を含む耐粉砕性顆粒肥料であって、リグノスルホネートおよびポリオールが各々顆粒物の集団をもたらすことができる濃度であり、各顆粒の球体性が少なくとも８５％であり、アスペクト比が少なくとも０．７８であり、硬度が２  ｌｂｓ／力である、前記耐粉砕性顆粒肥料。
【請求項２８】
リグノスルホネートおよびポリオールの比率が、２０℃で０．３ｇ／水１００ｍｌの溶解度で、約１．５：１〜約１６：１である、請求項２７に記載の肥料。
【請求項２９】
前記ポリオール混合物が、１５％のソルビトール、２０％のマルチトール、および６５％のＨＳＨを含む、請求項２７に記載の肥料。
【請求項３０】
種子、パーライト、またはこれらの組み合わせをさらに含む、請求項２７に記載の肥料。
【請求項３１】
種子が草種子である請求項３０に記載の肥料。
【請求項３２】
耐粉砕性で実質的に球体の顆粒を形成するのに足る比率のリグニン、ポリオール混合物、および肥料を含む、バインダー用配合物であって、前記肥料が、窒素、リン、カリウム、微小栄養物、またはこれらの組み合わせを含み、前記微小栄養物が、カルシウム、マグネシウム、硫黄、ホウ素、銅、鉄、塩化物、マグネシウム、モリブデン、亜鉛、またはこれらの組み合わせを含み、リグニン：ポリオール混合物の比率が、約１．５：１〜約１６：１であり、顆粒の耐粉砕性が、少なくとも２  ｌｂｓ／力に耐えることができ、顆粒の球体性が少なくとも８５％である、前記バインダー用配合物。
【請求項３３】
前記リグニンが、リグノスルホネートカルシウム、リグノスルホネートナトリウム、リグノスルホネートアンモニウム、リグノスルホネートマグネシウム、リグノスルホネートアルミニウム、リグノスルホネートクロム、またはこれらの組み合わせを含む、請求項３２に記載の配合物。
【請求項３４】
前記ポリオール混合物が、単糖類、二糖類、ＨＳＨ、またはこれらの組み合わせを含む、請求項３２に記載の配合物。
【請求項３５】
前記ポリオール混合物が、リグニンの乾燥重量を基準に少なくとも１０〜２０％含む、請求項３２に記載の配合物。
【請求項３６】
前記単糖類が、マンニトール、ズルシトール、イジトール、ソルビトール、またはこれらの組み合わせを含む、請求項３４に記載の配合物。
【請求項３７】
前記二糖類が、イソマルト、ラクチトール、ポリグリシトール、マルチトール、またはこれらの組み合わせを含む、請求項３４に記載の配合物。
【請求項３８】
前記ポリオール混合物が、ソルビトール、マルチトール、またはこれらの組み合わせを含む、請求項３２に記載の配合物。
【請求項３９】
前記ポリオール混合物が、１５％のソルビトール、２０％のマルチトール、および少なくとも５０％のＨＳＨを含む、請求項３２に記載の配合物。
【請求項４０】
球体で耐粉砕性顆粒の製造法であって、
ａ．粒子；
ｂ．リグノスルホネート；および
ｃ．ポリオール混合物；を
凝集粒子をもたらすに足る比率で混合することを含み、各粒子は少なくとも８５％球体性であり、０．７８のアスペクト比を有し、２．０  ｌｂｓ／力の耐粉砕性を示し；粒子が、肥料、除草剤、殺虫剤、微小栄養物、種子、土壌コンディショナー、不活性担体、植物成長ホルモン、植物生長調整剤、土壌湿潤促進剤、種子、および湿潤剤、またはこれらの組み合わせを含み；リグノスルホネートがグノスルホネートカルシウム、リグノスルホネートナトリウム、リグノスルホネートアンモニウム、リグノスルホネートマグネシウム、リグノスルホネートアルミニウム、リグノスルホネートクロム、またはこれらの組み合わせを含み；ポリオール混合物が単糖類、二糖類、ＨＳＨ、またはそれらの組み合わせを含み；リグノスルホネートとポリオール混合物を予備混合してバインダー溶液にする、前記方法。
【請求項４１】
リグノスルホネートおよびポリオールが約１．５：１〜約１６：１の比率で存在する、請求項４０に記載の方法。
【請求項４２】
種子をさらに加え、該種子が草、野菜、花、穀類、またはこの組み合わせを含む、請求項４０に記載の方法。
【請求項４３】
パーライト、または合成膨張物質、コイア、および珪藻土のようなそれらの物理組成物中に同様の開放孔空間を有する物質、またはこれらの組み合わせをさらに含む、請求項４０に記載の方法。
【請求項４４】
バインダー溶液を、アトマイザーを適用することにより前記粒子と混合する、請求項４０に記載の方法。
【請求項４５】
顆粒化方法に小さい寸法の粒子を再循環することにより、顆粒が０．７８のアスペクト比を達成する、請求項４０に記載の方法。
【請求項４６】
高度に球体で耐粉砕性顆粒の製造方法であって、次の工程：
ａ．微粒子物質を混合して均一ブレンドを形成すること、ここで、微粒子物質は除草剤、殺虫剤、微小栄養物、種子、またはこれらの組み合わせである；
ｂ．周囲温度および周囲湿度で（ａ）のブレンドおよびバインダー溶液を混合装置中に配合して、顆粒を生成すること、ここで、該バインダー溶液はリグニン誘導物質およびポリオール混合物を含み、噴霧溶液として配合される；そして
ｃ．混合装置に顆粒を再循環して戻すこと；
を含む、前記方法。
【請求項４７】
前記リグニンがリグノスルホネートである、請求項４６に記載の方法。
【請求項４８】
前記リグノスルホネートが結合剤の重量の約５〜６％含む、請求項４７に記載の方法。
【請求項４９】
前記リグノスルホネートが、カルシウム、ナトリウム、アンモニウム、マグネシウム、アルミニウム、またはこれらの組み合わせの塩である、請求項４７に記載の方法。
【請求項５０】
前記ポリオール混合物が、リグニンの重量の約１０〜２０％を含む、請求項４６に記載の方法。
【請求項５１】
前記ポリオール混合物が、約１５％までの単糖類の量、約２０％までの二糖類の量、および少なくとも約５０％までの水素化デンプン加水分解物（ＨＳＨ）の量で含む、請求項４６に記載の方法。
【請求項５２】
前記リグニンおよびポリオール混合物の比率が約１．５：１〜約１６：１である、請求項４６に記載の方法。
【請求項５３】
前記単糖類が、マンニトール、ズルシトール、イジトール、ソルビトール、またはこれらの組み合わせである、請求項５１に記載の方法。
【請求項５４】
前記単糖類がソルビトールである請求項５３に記載の方法。
【請求項５５】
前記二糖類が、イソマルト、ラクチトール、ポリグリシトール、マルチトール、またはこれらの混合物である、請求項５１に記載の方法。
【請求項５６】
前記二糖類がマルチロールである請求項５５に記載の方法。
【請求項５７】
前記顆粒を再循環させて、少なくとも８５％の球体性、少なくとも０．７８のアスペクト比、および、少なくとも２  ｌｂｓ／力の耐粉砕性を示す顆粒を得る、請求項４６に記載の方法。
【請求項５８】
粒子の寸法範囲が約１０〜２０ＳＧＮである、請求項４６に記載の方法。
【請求項５９】
前記粒子物質の溶解度が２０℃で１０ｇ／水１００ｍｌよりも大きいとき、前記リグニン誘導物質対ポリオール混合物の比率が約５：１〜約２０：１である、請求項４６に記載の方法。
【請求項６０】
前記粒子物質の溶解度が２０℃で０．３ｇ／水１００ｍｌ未満のとき、前記リグニン誘導物質対ポリオール混合物の比率が約１．５：１〜約４：１である、請求項４６に記載の方法。
【請求項６１】
顆粒生成物を乾燥する工程をさらに含み、ここで、前記乾燥処理が顆粒の硬度を向上させる、請求項４６に記載の方法。
【請求項６２】
乾燥処理を約９５℃〜約１８５℃で行う請求項６１に記載の方法。
【請求項６３】
乾燥時間が約５分〜約２０分である請求項６１に記載の方法。
【請求項６４】
（ｉ）生育可能な種子、少なくとも１種の土壌コンディショニング剤、肥料、微小栄養物またはこれらの組み合わせからなる粒子；（ｉｉ）リグニン誘導物質およびポリオール混合物からなる結合剤を含み、前記リグニン誘導物質対ポリオール混合物の比率が約１．５：１〜約４：１である顆粒製品。
【請求項６５】
前記粒子物質の溶解度が２０℃で０．３ｇ／水１００ｍｌ未満のとき、前記リグニン誘導物質対ポリオール混合物の比率が約１．５：１〜約４：１である、請求項６４に記載の顆粒。
【請求項６６】
嵩密度物質をさらに含む請求項１に記載の顆粒。
【請求項６７】
嵩密度物質を、石灰岩、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、ドロマイト、大理石、粉末花崗岩、またはこれらの組み合わせから選択される、請求項６６に記載の顆粒。
【請求項６８】
嵩密度物質をさらに含む請求項２７に記載の顆粒。
【請求項６９】
嵩密度物質を、石灰岩、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、ドロマイト、大理石、粉末花崗岩、またはこれらの組み合わせから選択される、請求項６８に記載の顆粒。
【請求項７０】
嵩密度物質を混合することをさらに含む請求項４０に記載の方法。
【請求項７１】
嵩密度物質を、石灰岩、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、ドロマイト、大理石、粉末花崗岩、またはこれらの組み合わせから選択される、請求項７０に記載の方法。
【請求項７２】
嵩密度物質を混合することをさらに含む請求項４６に記載の方法。
【請求項７３】
嵩密度物質を、石灰岩、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、ドロマイト、大理石、粉末花崗岩、またはこれらの組み合わせから選択される、請求項７２に記載の方法。
【請求項７４】
嵩密度物質をさらに含む請求項６４に記載の顆粒製品。
【請求項７５】
嵩密度物質を、石灰岩、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、ドロマイト、大理石、粉末花崗岩、またはこれらの組み合わせから選択される、請求項７４に記載の顆粒製品。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
[001]  バインダーを使用する肥料およびその他の成分の顆粒化は周知である。バインダーは、肥料およびその他の成分を接着させて一つの粒子にする。慣用的なバインダーは、肥料配合物に対して経済的または実用的価値に寄与しない。したがって、バインダーは費用非効率成分である。ある場合には、肥料組成物へのバインダーの使用は、不充分な硬度および／または不十分な丸さの顆粒状肥料をもたらす。これらの顆粒肥料は、一貫性のない遅い放出の肥料をもたらす、ポリマーまたは樹脂を用いるカプセル化を困難にする。
[002]  従来技術は多くのバインダーシステムを開示する。これらのバインダーは、分散した肥料微細物および粒子の凝集にのみ貢献する。さらに、これらのバインダーは、肥料組成物の有意部分を構成し、栄養値の低い肥料をもたらす。これらの欠点のため、慣用バインダーを使用する肥料は、商業的実行可能性の低い製品をもたらす。
【０００２】
[003]  したがって、微細物や粒子を凝集する目的に役立つばかりでなくその他の実用的用途をも与えるバインダーシステム提供することの当業界の必要性がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
[004]  本発明の目的は、新規なバインダー用配合物、および上記制限を克服する肥料粒子の製造のための処理方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
[005]  本発明は、新規な二重目的バインダー用配合物またはシステムに関する。さらに詳細には、本発明は、分散した粒子もしくは微細物を凝集や結合し、所望の特性、例えば、顆粒硬度もしくは耐粉砕性の向上、丸さもしくは球体性の向上、および耐久性およびは均一性の向上等を示す顆粒組成物にするバインダー用配合物を提供する。当該バインダー用配合物は、微栄養物用のその場キレート剤としての役割も果たし、一段階顆粒化処理も可能にする。
【０００５】
[006]  一実施態様では、肥料のような活性剤を含む分散粒子もしくは微細物を、リグニン系バインダーおよび炭化水素系バインダーを含むバインダー用配合物と共に凝集もしくは結合する。このバインダー組み合わせは、顆粒硬度もしくは耐粉砕性の向上、球体性もしくは丸さの向上、および耐久性の向上等を示す顆粒をもたらす。これらの特性の増強は、一部、リグニン系物質および炭化水素からなる組み合わせバインダーの相乗効果のためである。したがって。一実施態様では、リグニン系物質はリグノスルホネートであり、炭化水素は単糖類および二糖類のブレンドのようなポリオール混合物である。別の実施態様では、ポリオール混合物は、ソルビトール、マルチトール水素化デンプン加水分解物（「ＨＳＨ」）、またはその組み合わせを含む。
【０００６】
[007]  別の実施態様では、本発明は、分散粒子もしくは微細物を凝集して実質的に球形で耐粉砕性顆粒にする方法を提供する。この凝集方法は、特定比率のリグニン系物質および炭水化物バインダー（例えばポリオール混合物）を、粒子もしくは微細物の入った攪拌ベッド中に噴霧（ａｔｏｍｉｚｉｎｇ  ａｎｄ  ｓｐｒａｙｉｎｇ）することを含む一段階プロセスにより達成できる。この一段階プロセスは、粒子もしくは微細物を新規バインダーと緊密に混合することができ、改良した顆粒物を得ることができる。このプロセスは最循環工程をさらに含むことができ、ここで、所定より小さい粒子を、所望の顆粒寸法に達するまで攪拌床中に再導入する。リグニン対炭水化物（例えばポリオール）の比率は凝集しようとする粒子の溶解度に依存して変化できる。得られた製品は、顆粒硬度もしくは耐粉砕性の向上、球体性もしくは丸さの向上、および耐久性の向上等の所望の特性に達する。これらの増強した特性は、新規なバインダー用配合物および一段階プロセス法を組み合わせる相乗作用による。
【０００７】
[008]  さらに別の実施態様では、本発明は、種子発芽に利点のある物質混合物を用いて種子を被覆し種子を結合する方法を提供する。この方法は、適切な水和および充分な太陽光に曝されたとき発芽できる「一体型」種子製品を製造するのに使用できる。物質混合物は、種子に充分な空気移動ができる土壌コンディショナー、肥料、および一般的目的土壌促進剤を含む。種子と物質混合物とは、本発明のバインダー用配合物（特定比率のリグニン系物質および炭化水素バインダーを含む）を共に使用して結合される。一実施態様では、炭化水素バインダーはポリオールの混合物である。リグニンとポリオールとの組み合わせは、実質的に球形で粉砕に強い凝集粒子を生じさせる。加えて、凝集粒子は、追加の肥料や微小栄養素の必要性なく適切に水和され且つ充分な太陽光に曝されると、発芽できる内蔵型カプセルである。得られた顆粒は、カルシウム、マグネシウム、硫黄、ホウ素、銅、鉄塩化物、モリブデン、亜鉛またはその組み合わせ（これらに限定されない）等の微小栄養物をさらに含むことができる。一実施態様では、種子は、草、野菜、または花種子であることができる。一特定実施態様では、内蔵型もしくは一体型(self-contained もしくは “all-in-one”)草種子は、追加のマルチングや肥料の必要性なく適切に水和され且つ充分な太陽光に曝されると、草を発芽できる。
【０００８】
[009]  さらに別の実施態様では、顆粒中に含まれる活性剤は、尿素のような肥料であることができる。予期しないで、本発明の新規なバインダー用配合物は、尿素と併せて使用すると、抗凝固作用を生じることが見出された。
【０００９】
[010]  さらに別の実施態様では、本発明は、種子発芽に利点のある物質混合物で被覆した種子の分布を含む種子を栽培する方法を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１−１】[0011]図１は、本発明のプロセス工程系統図の概要である。
【図１−２】図１は、本発明のプロセス工程系統図の概要である。
【図２】[0012]図２は、本発明の二重バインダー系を使用して製造した制御放出肥料顆粒対参照制御放出肥料顆粒間の比較放出速度を示すグラフである。
【図３】[0013]図３は、微小栄養物のその場の作用を示す。
【図４】[0014]図４は、新規バインダーおよびもみ殻を使用する一体型種子を示す。
【図５】[0015]図５は、新規バインダーおよびパーライトを使用する一体型種子を示す。
【図６】[0016]図６は、重嵩密度物質の好適粒度分布を描くグラフを示す。
【図７】[0017]図７は、重嵩密度物質の好適粒度分布を描くグラフを示す。
【図８】[0018]図８は、重嵩密度物質の非好適粒度分布を描くグラフを示す。
【発明の詳細な記述】
【００１１】
[0019]  本発明は、新規な二重バインダー用配合物またはシステムを使用する凝集粒子を含む組成物、組成物の製造方法、および組成物を使用する方法を提供する。このバインダー用配合物は、向上した粒子硬度、向上した耐粉砕性、向上した丸さ（すなわち、球状）、ならびに向上した耐久性および均一性のような所望の特性を達成する顆粒を生成する。これらの顆粒は、単一段階顆粒化プロセスを利用して製造される。この方法により製造した顆粒は水溶性でもあり得る。
【００１２】
[0020]  本発明のバインダー系にはリグニンまたはリグニン誘導物質ならびにポリオールの混合物等があり、各々、所望の特性を有する顆粒をもたらすのに足る比率で存在する。バインダー系に使用したリグニン対ポリオールの比率は、凝集される粒子や微細物の溶解度により決定する。配合物に使用される粒子や微細物の「溶解度」は、凝集粒子もしくは顆粒を形成するために処方の傾向に関連する。粒子または微細物の溶解性が高いほど、リグニン対ポリオールの比率は低い。粒子または微細物の溶解性が低いほどリグニン対ポリオールの比率は高い。
【００１３】
[0021]  慣用のバインダーと異なり、バインダー用配合物は、ホルムアルデヒドやその他の石油系製品のような危険な化学品を使用しない。本発明の二重バインダー用配合物またはシステムは天然で再生性副産物を使用する。それ自体、バインダー用配合物は、ホルムアルデヒド、石油系化学品、カルボネート、サルフェート、シリケート強化剤、デキストリン、マルトデキストリン、シクロデキストリン、ペクチン、大豆レシチン、寒天、コーンスターチ、プランティンスターチ、プレゼラチン化スターチまたはデンプングリコール酸ナトリウム（これらに限定されない）のような危険な化学品を含有せず、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）（これらに限定されない）のようなその他のポリマー系バインダーも含有しない。本発明のバインダー用配合物は、ヒドロキシルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、エトキシル化ステアリルアルコール、ラクトース、ポリビニルピロリドン、メチルセルロース、ポリエチレングリコール、ミクロクリスタリンセルロース、大豆油、綿実油、ゼラチン、またはスクロース（これらに限定されない）のような医薬用バインダーも含有しない。
【００１４】
[0022]  木材パルプ処理の副産物である、リグニンは、リグノスルホネート、すなわちスルホン化リグニンに変換される。バインダー用配合物のリグノスルホネートは顆粒の硬度、丸さおよび均質性に寄与する。ポリオールは伝統的なコーンシロップから誘導され、粒子もしくは微細顆粒化処理の速度および効率に寄与する粘着付与剤として作用する。これにより、多段階プロセスの必要性を減少させる。
【００１５】
[0023]  本発明の新規バインダー用配合物は、例えば、肥料、微小栄養素、土壌コンディショナー、不活性担体、除草剤、植物成長ホルモン、植物成長調節剤、土壌湿潤促進剤、種子、および湿潤剤のような分散粒子または微細物の緊密混合を可能にする。新規なバインダー用配合物の充分に少量を利用することにより、肥料顆粒製造プロセスは栄養値を向上させる一方で同時に硬度、丸さ、球体性および耐粉砕性を向上させる。一実施態様では、本発明は、凝集顆粒の総重量を基準に約１５％未満、３％〜１２％、またはおおよそ５〜６％を含むバインダー用配合物を提供する。
【００１６】
[0024]  本発明は、例えば、肥料や微小栄養素（例：鉄）のような分散粒子または微細物の凝集顆粒への緊密混合をさらに可能にする。本発明の追加の利点は、新規バインダーと混合するとき、微小栄養素（例：硫酸鉄やその他の金属サルフェート）のその場キレート化である。この利点は、追加のキレート化工程の必要なく、単一工程顆粒化ができる。微小栄養素のキレート化は酸化を防止し、それにより、植物による微小栄養素の吸収を最適化する。
【００１７】
[0025]  本発明により予定されている通り、リグニンまたはリグニン誘導物質は、木材パルプ化処理から回収される物質と定義される。リングまたはリグニン誘導物質にはリグノスルホネートおよびその塩を含むことができる。当業界で、リグニン源は周知であり、それには、硬質木材および軟質木材のようないずれかの慣用セルロース物質である。リグノスルホネートは、木材パルプの亜硫酸塩調製から回収される。リグノスルホネートには、カルシウムリグノスルホネート、ナトリウムリグノスルホネート、アンモニウムリグノスルホネート、マグネシウムリグノスルホネート、アルミニウムリグノスルホネート、カリウムリグノスルホネート、や亜鉛リグノスルホネート等がある。バインダー系中のリグニンまたはリグノスルホネート含量は、粒子または微細物の溶解度に基づく。別の実施態様では、リグニンまたはリグノスルホネートはバインダー用配合物の総重量を基準に約５〜６％である。
【００１８】
[0026]  バインダー用配合物の炭化水素部は球体性を増強し、処理ロスがより少ない。顆粒の球体性は、「球形」により測定し、これは、完全球体の一定の粒子形近似性の程度として定義される。分数が１．００に近いほど、粒子形がより球体である。この値は、堀場製作所により米国で市販されている、ＣａｍｓｉｚｅｒＲのような光学粒子径評価装置を使用して測定する。顆粒化に困難な配合物は、他の粒子または微小物が凝集するのではなくて装置に付着する傾向にある。この特性は、全体として丸さと硬質性を減じる一方で顆粒化装置に再循環して戻す必要な所定サイズ以下の顆粒または微細物の割合が向上する。ポリオールや「糖アルコール」のような炭化水素のバインダー溶液混合物への添加はこれらの顆粒化問題を有意に解消する。
【００１９】
[0027]  「ポリオール」または「ポリオールの混合物」には、接触水素化処理やその他の関連処理を受ける伝統的コーンシロップ等がある。ポリオールは、単糖類、二糖類、長鎖高分子ポリオール等であることができ、ポリグリシトールシロップやＨＳＨ、またはその組み合わせとしても知られている。単糖類には、マンニトール、ズルシトール、イジトール、またはソルビトール等であることができる。二糖類には、イソマルト、ラクチトール、ポリグリシトール、またはマルチトール等であることができる。ポリオールは、２０℃で１０ｇ／１００を超える溶解度を有する配合物のため、主要バインダー溶液固形重量の重量を基準に、バインダー溶液中に、５％〜７５％、ないし１０％〜２０％、ないし６％〜２０％の割合で配合すべきである。ポリオールの組成は、１５％以下、若しくは１０％以下の単糖類、２０％以下、好ましくは、１５％以下の二糖類、および５０％を超える、好ましくは、６５％を超えるＨＳＨを含有すべきもしくは含有できる。本発明の一実施態様では、ポリオールは、少なくとも１５％の単糖類、２０％の二糖類および６５％のＨＳＨを含有する。別の実施態様では、１５％のソルビトール、２０％のマルチトールおよび６５％のＨＳＨを含有できる。
【００２０】
[0028]  リグニンもしくはリグノスルホネート対ポリオールの比率は、広範囲の粒子凝集溶解度に適応できるように調節できる。一般に、より高い溶解度を持つ粒子（すなわち、顆粒を形成する傾向がより大きい）は、顆粒化処理においてより少ないポリオールを必要とする。しかし、より低い溶解度示す粒子（すなわち、顆粒を形成する傾向がより少ない）は、効率的な顆粒化を維持するためにより多量のポリオールの使用を必要とする。したがって、一実施態様では、２０℃で約０．３ｇ／水１００ｍｌより低い溶解度を持つ粒子は、おおよそ１．５：１〜約４：１の範囲のリグニン誘導物質対ポリオール混合物の比率を示す。別の実施態様では、２０℃で水１００ｍｌに対して約１０ｇを超える溶解度を有する粒子は、おおよそ５：１〜約１６：１の範囲の比率を有する。
【００２１】
[0029]  一定の配合物の溶解度に要求されるポリオールの関連比率を下記の表１に示す。
【００２２】
【表１】
2015501332.tif 000003
【００２３】
[0030]  一実施態様では、リグノスルホネート対ポリオールの比率は、少なくとも１．５：１である。別の実施態様では、リグノスルホネート対ポリオールの比率は、おおよそ１．５〜１０：１である。さらに別の実施態様では、リグノスルホネート対ポリオールの比率は、２：１、３：１、４：１、５：１、１０：１、または１６：１であることができる。
【００２４】
[0031]  特定比率のリグニンおよびポリオールを含むバインダー用配合物の結果として、凝集粒子の物理的特性は、実質的に球形であり、粉砕に対して顕著な抵抗性を維持する。これらの物理的特性は、小および微細寸法粒子に施用したリグニンおよびポリオールの特定比率と組み合わせた粒子の凝集化処理の直接的結果である。本発明の方法は、新たに加える粒子の割合の２〜３倍の割合で所定の寸法より小さな寸法の粒子を顆粒化装置に再循環して戻すのを可能にする。再循環処理は、顆粒特性を犠牲にすることなく、所定の寸法より小さな寸法の粒子を、所定の粒径のものが徐々に蓄積するようにすることにより顆粒化処理に役立つ。好適なバインダー処方、施用技術および再循環比率の処理工程のような組み合わせは、本発明の顆粒の上述した所望の特性をもたらす。
【００２５】
[0032]  凝集化処理に使用される最初の粒径は様々である。一実施態様では、微細または粉末寸法の粒子が出発物質である。これらの粒子は、約２０〜４０サイズガイドナンバー(Size Guide Number: “SGN”)のサイズ範囲であることができる。別の実施態様では、SGNは、より滑らかな粒子表面を所望する場合、約４〜１０SGNの範囲であり得る。顆粒に凝集化された粒子は、少なくとも８５％、より好ましくは８７％、８８％、８９％、９０％、９１％、または９３％のより大きな球体百分率であり得る。アスペクト比は、０．７８よりも大きく、より好ましくは、０．８、０．８３、０．８７より大きい。凝集化粒子は、おおよそ２．０重量ポンド(Ｌｂｓ．ｆｏｒｃｅ）を超えことができる粉砕に抵抗する。
【００２６】
[0033]  本発明により製造した顆粒は非常に卓越した球体、硬質性およびアスペクト比なので、製造した顆粒は、ポリマー、または樹脂コーティングにより有効である。これにより、一貫性のある制御放出水溶解度顆粒の生成物ができる。
【００２７】
[0034]  これらの特性は、本発明により製造される顆粒がカプセル化の基質として使用するのを可能にする。顆粒をカプセル化するコーティングは、硫黄系コーティング、溶媒系ポリマーコーティング、または水系ラテックスコーティングであることができる。一実施態様では、中間コーティングは水系ラテックスコーティングである。ラテックスコーティングを高分子不溶性ラテックス物質から選択でき、当該ラテックス物質はポリビニリデンクロリドまたはエチレン性不飽和コモノマー（例えば、メチルメタクリレート、アクリロニトリル、およびメチルアクリレートならびにその混合物等）のコポリマーブレンドを含む。ラテックス層は、ポリマーコーティングの重量および厚さに基づいて、内部コア放出の速度を制御できる。顆粒を、溶融メチレン尿素樹脂、溶融硫黄、溶融ワックス、ポリウレタン樹脂、アルキド樹脂、ならびにその他のポリマー系を用いてカプセル化することもできる。本発明で使用できる溶媒系ポリマーは、例えば、米国特許第４，０１９，８９０号および第３，２２３，５１８号各明細書に記載されている；これらを参照として本明細書に含める。米国特許第４，５４９，８９７号および第５，１８６，７３２号各明細書は、溶媒不存在で被覆される種々の水系ポリマーの例を与え、安全で費用効率の良い代替物を与える；これらを参照として本明細書に含める。
【００２８】
[0035]  本発明の粒子、微粒子、または微粒子成分には、ペレット、ケーク、プリル、回転楕円体錠、パスティール、またはフレークに凝集するのに望ましいいずれかの物質等があり得る。粒子は、一般に、他の成分と一緒に結合されて、活性剤と呼ばれ、顆粒組成物を形成する。これらの粒子は、肥料、除草剤、土壌コンディショナーもしくは土壌剤、種子、もみ殻、コナダニ駆除剤、殺トリ剤、殺菌剤、殺生物剤、殺菌剤、殺鼠剤、殺キツネ剤、栄養素、殺虫剤、除草剤、殺真菌剤、成長調整剤、殺昆虫剤、動物及び昆虫忌避剤、抗生剤、枯れ葉剤、ｐＨ調整剤、土壌コンディショナー、殺陸貝剤、及びその混合物もしくは組み合わせ等があり得る。さらに、粒子、微粒子、または微粒子成分は、例えば、薬物、ビタミン類、またはその他のサプリメントのような医薬組成物に使用される物質であっても良い。さらに、粒子、微粒子、または微粒子成分は、例えば、顆粒化シリアル、キャンディー、スパイス、ナッツおよびミート（これらに限定されない）のような食品の製造に使用される物質であっても良い。粒子、微粒子、または微粒子成分という用語は、一般に、例えば、リグニン−誘導物質およびポリオールの混合物のような顆粒組成物のその他の成分を含まない。
【００２９】
[0036]  別の実施態様では、粒子には、肥料、栄養素、殺虫剤、除草剤、殺真菌、成長調整剤、殺昆虫剤、動物及び昆虫忌避剤、抗生剤、又はその組み合わせ等がある。別の実施態様では、農業用製品は肥料である。特定の実施態様では、本発明の新規なバインダーと組み合わせた尿素粒子は、独特の抗ケーキング作用を示す。バインダー系のポリオール成分は、肥料中に形成される結晶のアスペクト比を減少させ、その結果そのレベルが処理した肥料中のケーキングを有効に除くことにより、尿素含有肥料のケーキングまたは凝集化を抑制する予期されない利点を与える。この利点の詳細は。米国特許第７，７７６，１２５号明細書に概要が示されている（当該特許文献を参照として明細書に含める）。
【００３０】
[0037]  本発明のさらに別の実施態様では、粒子は、さらに種々の種子、例えば、草、野菜、花、穀類等も含み得る。凝集した製品は、一体型種子製品として、考えることもでき、当該製品には、肥料、土壌コンディショニング剤、微小栄養素、種子、パーライト（または、合成膨張材、コイアおよび珪藻土のような物理的組成中の類似のオープン孔空間を有する物質）、および、場合により、嵩密度物質（例：石灰岩、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、ドロミテ、大理石、粉末御影石、又はその組み合わせ）等があり、次いで、保護コーティングによりカプセル化できる。この一体型粒子製品は、最初の成長のため水の添加および充分な太陽光のみを必要とする。
【００３１】
[0038]  したがって、一実施態様では、一体型種子製品は、（ｉ）成長可能な種子、土壌コンディショナー剤、肥料、微小栄養素、土壌湿潤強化剤、酸素強化剤、成長増強剤、ホルモン類、および殺真菌剤ならびにその混合物からなる粒子；と（ｉｉ）リグニンおよびポリオール類の混合物を、粒子を球体および耐粉砕顆粒製品に凝集するのに足る比率で含む結合剤とを含む顆粒である。結合剤中のリグニンおよびポリオールの比率は、種々の粒子の溶解度により決定される。一実施態様では、結合剤中のリグニンおよびポリオールの比率は、その溶解度が２０℃において約０．３ｇ／水１００ｍｌであるとき、約１．５：１〜約４：１である。驚いたことに、一体型の顆粒製品中に、肥料、微小栄養素、草種子、パーライト（または、合成膨張物質、コイア、および珪藻土のようなその物理的組成における類似の開放孔空間を有する物質）の集合体又は凝集体は、米もみ殻を使用する他の一体型草種子製品と比較するとき、期待される結果よりも優れている。別の実施態様では、一体型顆粒への嵩密度物質の添加は、驚いたことに、より高い顆粒の硬度、球体性、および発芽率を与える。嵩密度物質を、パーライト対重嵩密度物質の体積比が１：１〜４：１の範囲で加えた。一実施態様ではパーライト対嵩密度物質の比率が３：１である。
【００３２】
[0039]  「嵩密度物質」の添加は、ロータリースプレダーおよびより大きな面積に物質を分布するその他のブロードキャスティンング装置で使用されるとき、改良した硬度、拡張能力を有する最終顆粒を与える。嵩密度物質も、凝集処理が行われることができるエイド又は基質を与えることにより、顆粒製品の全効率を改良する。その重量を利用することにより、嵩密度物質は、顆粒中に種子およびバインダーの回転を促すことにより、より速い凝集速度ができるようになり、それにより、球体の形成を促進する。適切な粒度分布で５〜２０重量％の速度で加えるとき、凝集、硬度、および球体性の効率を改良する能力が達成される。
【００３３】
[0040]  嵩密度物質は、約５５〜７５Ｌｂｓ／ｃｕＦｔ．（例：６０〜７０Ｌｂｓ／ｃｕＦｔ．）の範囲の重い物質であることができる。一実施態様では、嵩密度物質は、石灰岩、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、ドロマイト、大理石、粉末花崗岩またはその組み合わせから選択される。
【００３４】
[0041]  凝集速度および配合物の総バインダー利用効率は、重嵩密度物質の粒度分布の直接関数である。嵩密度物質の粒度分布が非常に大きい場合、有意により多いバインダー溶液が球体顆粒を得るのに必要である。これは、配合物のコストを向上しうるが、一方で、製品性能を落とす可能性がある。したがって、一実施態様では、粒度分布は、４４ミクロン未満の寸法のものを少なくとも９９重量％未満、５ミクロン未満の粒径を有するものを３０〜７０重量％、一方、１ミクロンよりも大きいものである。より大きい粒度分布を有する物質を使用することは、顆粒化処理を遅らせ、多量のバインダー溶液の使用を必要とする。さらに、過剰のバインダーの使用は製造コストを増大させる。さらに、本発明の目的は、粉砕抵抗性および球体性が向上した顆粒を生じさせるために凝集化粒子の製造方法である。当該方法は、バインダー溶液を粒子と緊密に混合するように、特定比率のリグニン対ポリオールの噴霧化を含む。バインダー溶液の粘度は、２５℃で１０〜２０ｃｐｓの範囲である。噴霧化は各成分の緊密混合を与え、粒子に施用するバインダー量を可及的に少なくする追加の利点を与える。リグノスルホン酸カルシウムのようなバインダーを利用し、硫酸鉄やその他の金属硫酸塩（例：亜鉛、マンガン、銅やマグネシウム）のような、微小栄養素を含有する肥料を配合することにより、緊密混合がリグノスルホネートのキレート化を可能にする。最も有効なキレート化は、バインダー溶液中で使用するリグノサルフェートの重量パーセントがおおよそ７０％までの総鉄もしくは金属の重量パーセントを超えるときに起こる。酸化をもたらし得る、そんなに有効でないキレート化は、リグノスルホネートの重量パーセントがおおよそ２５％までの鉄もしくはその他の金属の重量パーセントを超える場合に始まる。噴霧化の結果として、バインダー溶液は、最終顆粒製品の総重量を基準におおよそ５〜６％である。
【００３５】
[0042]  したがって、一実施態様では、本発明は，（ｉ）活性剤からなる粒子を与えること；（ｉｉ）リグニンもしくはリグニン誘導物質とポリオール類混合物とを、粒子の溶解度により定まる比率で含むバインダー剤を与えること；（ｉｉｉ）均一なブレンドが得られるのに足る期間の間攪拌もしくは混合すること；および（ｉｖ）粒子が攪拌もしくは混合する時間の少なくとも一部の間、噴霧スプレーにより、噴霧形態のバインダー剤を導入すること、  を含む本発明の顆粒製品組成物の製造法を与える。バインダー剤中のリグニン対ポリオールの比率は、粒子の溶解度に依存して変動し得る。したがって、一態様では、バインダー剤中のリグニン対ポリオールの比率が、粒子の溶解度が２０℃で約１０ｇ／１００ｍｌよりも大きいとき、約５：１〜１６：１である。別の実施態様では、結合剤中のリグニン対ポリオールの比率が、粒子の溶解度が２０℃で約０．３ｇ／１００ｍｌよりも小さいとき、約１．５：１〜４：１である。
【００３６】
[0043]  別の実施態様では、製造法は乾燥工程も含むことができる。乾燥に必要な時間と温度は、製造法で使用する特定の粒子により定まる。使用する粒子の溶解度は、乾燥時間および温度の決定においても役割を果たす。一実施態様では、２０℃で１１〜８０ｇ／１００ｍｌの範囲の溶解度示す粒子のための乾燥時間は約１０分〜約２０分の間で変動する。別の実施態様では、乾燥温度は、製造法に使用する特定の粒子によっても定まる。１２０°Ｆ〜約１８５°Ｆの範囲の乾燥温度は、２０℃で１１〜８０ｇ／１００ｍｌの溶解度範囲が望ましい。２０℃で１．０ｇ／１００ｍｌ未満の溶解度の粒子は、約５分〜約１０分の乾燥時間であり得る。９５℃〜約１１５℃の範囲の乾燥温度は、２０℃で１．０ｇ／１００ｍｌ未満の溶解度を有する粒子が望ましい。
【００３７】
[0044]  顆粒製品の製造における種々の粒子の混合および攪拌も、高度に球体で硬質顆粒製品の形成に重要な役割も果たす。高度に球体の粒子を維持するために、例えば、ドラム、流動床、またはパン（これらに限定されない）のような混合器は、粒子が連続回転運動で動くような一定速度で動かさなければならない。連続運動は、粒子が、バインダー用配合物の均一適用を与える、混合器のバインダースプレーノズル部前を通過するようにできる。粒子が回転する速度は、全体の一定な動きを維持するより重要ではない。物質が間欠的運動を受けると、顆粒の相対的球体性は危うくなるだろう。
【００３８】
[0045]  本発明の別の実施態様は、本発明により製造した顆粒を加えることを含む植物を育成する方法に関する。この方法は、実質的に球体で耐粉砕性である肥料組成物を植物に適用することを含み、当該肥料組成物は、栄養素、微小栄養素、リグノスルホネート、およびポリオールの凝集物を、少なくとも約７０〜９５％球体である肥料顆粒物を得るのに足る比率で含む。一実施態様では、肥料顆粒物が約８０％〜９０％球体または約８７％球体である。球体顆粒物は、リグニンおよびポリオール比が約１．５：１〜約１６：１であるとき、２  ｌｂｓ／力に耐えることもできる。別の実施態様では、リグニン対ポリオール比が、顆粒物の製造に使用される粒子の溶解度に依存して変動する。
【００３９】
[0046]  本発明の別の実施態様は、草種子、パーライト、栄養素および微小栄養素を含む組成物を草に適用することを含む草を育成する方法であり、粒子はリグノスルホネートおよびポリオールを、少なくとも８７％球体で２．０  ｌｂｓ／力に耐える粒子を形成するのに足る比率で含む。リグノスルホネートおよびポリオールは約１．５：１〜約１６：１の比率であるが、顆粒物の製造に使用する粒子の溶解度に依存して変動する。リグノスルホネートには、リグノスルホン酸カルシウム、リグノスルホン酸ナトリウム、リグノスルホン酸アンモニウム、リグノスルホン酸マグネシウム、リグノスルホン酸アルミニウム、またはその組み合わせ等があり得る。ポリオール類には、単糖類、二糖類、およびＨＳＨ等があり得、それらは、おおよそ１５％の単糖類、２０％の二糖類、および６５％ＨＳＨを含むことができる。
【００４０】
[0047]  本発明の１以上の実施態様にしたがった組成物を、さらに説明し、その利点が下記の実施例に言及して明らかになるが、本発明の実際を例証するのに与えるが、特許請求の範囲により定義する通り、本発明の範囲を制限するものではない。
【実施例】
【００４１】
（Ａ）凝集化粒子の一般的製造法
[0048]  凝集化処理を周囲温度で行い、したがって、肥料および殺菌剤組み合わせ、ならびに種子のような生物学的物質のために使用できる。
【００４２】
[0049]  本発明の顆粒物は、２０〜４０ＳＧＮのおおよその寸法を持つ粉末形態にされた配合物中の総ての物質を最初必要とする。例えば、肥料、微小栄養素、種子、およびパーライトのような総ての粒子成分を一緒に混合して相対的に均一な粒子ブレンドを形成する。このブレンド処理は、混合物が徹底的に混合されるのを確実にする。粒子ブレンドを、次いで、周囲温度で標準的な湿度の顆粒化装置中に供給する。
【００４３】
[0050]  混合した粉末ブレンドが顆粒器、典型的には、水平回転ドラム、に入るとき、バインダー溶液（すなわち、リグノスルホネートおよびポリオール類）は、１１０〜１３０°Ｆの範囲の温度および１０〜２０ｃｐｓの溶液粘度で適用される。バインダー溶液の粘度はバインダーの噴霧化を可能にし、それにより、粉末ブレンドと緊密混合できる。噴霧化は、バインダー溶液のＧＰＨ当たり１０〜２５  ＳＣＦＨの空気を供給するエアアシストスプレーノズルを使用することにより達成される。
【００４４】
[0051]  顆粒器の回転作用は丸い粒子を形成するので、湿った顆粒物を、次いで、回転ドラムであることもできる、予備乾燥機に運搬する。予備乾燥機は、顆粒器中のバインダー溶液から加えられた湿気のおおよそ３０〜５０％除去し、周囲〜１３５°Ｆ範囲で操作する。予備乾燥機は、篩がけのために顆粒強度の向上を可能にするに足る水分を除去する。寸法以下の顆粒物（すなわち、微細物）を、顆粒化装置に、新たな粉末ブレンドの２〜３倍の速度で再循環して戻す。顆粒化装置内の湿度は、バインダー溶液および粉末ブレンドの次層の有効な接着を可能にするに足るものである。
【００４５】
[0052]  適切な寸法の顆粒物を、次いで、流動床乾燥機中で、最終水分濃度が０．５〜１．０％に達成するまで、周囲温度〜１８０°Ｆの範囲の温度で乾燥する（図１参照）。最終顆粒物をその場で加熱することができ、所望の場合制御した放出コーティングを加えるために樹脂被覆用のその他の機械装置に移動する。
【００４６】
（Ｂ）異なる比率および粒子量に関連する種々のトライアル
[0053]  表２〜７は、粉末混合物として顆粒器に５０  ｌｂｓ／時の連続ベースで装填した物質比率を示す。次いで、各トライアルを、前セクションで記載したと同じ方法で完了した。
【００４７】
【表２】
2015501332.tif 000004
【００４８】
【表３】
2015501332.tif 000005
【００４９】
【表４】
2015501332.tif 000006
【００５０】
【表５】
2015501332.tif 000007
【００５１】
【表６】
2015501332.tif 000008
【００５２】
【表７】
2015501332.tif 000009
【００５３】
（Ｃ）製造した種々の顆粒物の組成
[0054]  この実施例は、本明細書中で記載した本発明の方法を使用して製造した物質から得られた物理的データを示す。ＳＧＮは平均寸法直径（ｍｍの１００倍）であり、ＵＩは均一インデックスであり、Ｂ／Ｌはアスペクト比であり、ＳＰＨは１００で割った球体性であり、破壊時の荷重（Ｌｏａｄ  ａｔ  Ｒｕｐｔｕｒｅ）は粉砕強度（Ｌｂｓ．力）である。結果は、目標特性を総て達成できたことを示す。しかし、一定の原料の濃度がより大きいと粒子硬度ならびに球体性を減じる。
【００５４】
【表８】
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【００５５】
[0055]  下記の表は、重嵩密度物質を含有しない類似の配合物と比較した、配合物中に含む好適寸法範囲の重嵩密度物質（例：炭酸カルシウム）を示す。結果は、凝集化効率の目安である、オンサイズ収量（ｏｎ−ｓｉｚｅ  ｙｉｅｌｄ）が粒子球体性および顆粒粉砕強度に伴って向上することを示す。
【００５６】
【表９】
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【００５７】
（Ｄ）参照顆粒物と比較した顆粒物の制御放出性
[0056]  この実施例では、本明細書中で記載した方法を使用して製造した物質を制御した放出のためおよび栄養素の放出プロフィールのためポリマー樹脂で被覆し、商業的に入手できるサブストレート（ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）を使用して同様の被覆物と比較した。「本発明」と表示した試料は本明細書中で記載した方法を使用して製造したサブストレートである。（図２参照）「参照」と表示した試料は、商業的に入手できる比較肥料サブストレートである。
【００５８】
[0057]  この実施例では、２種のポリマー樹脂系（すなわち、アルキド樹脂またはポリウレタン樹脂）を示す。「樹脂コーティング」と表示した試料はアルキド樹脂コーティングを使用して製造した。「ポリマーコーティング」と表示した試料はポリウレタン樹脂コーティングを使用して製造した。容器中に被覆した物質を入れ（水または砂中、室温）、特定時間間隔で放出した窒素量を測定することにより、試験を行った。結果は、「本発明」試料が、「参照」バインダーシステムと同様な性能で制御放出被覆物を製造して使用することができた。
【００５９】
（Ｅ）微小栄養素のその場酸化
[0058]  この実施例は、本明細書中で記載した方法を使用して製造したＦｅＳＯ４含有肥料の非汚染作用を示す。硫酸鉄（ＦｅＳＯ４）、微小元素サルフェート硫酸（例：鉄、マンガン、亜鉛、および銅）を含有する、ＭｉｃｒｏＭａｘ呼ばれる製品、および完全肥料顆粒「Ｋｅｍｉｒａ１７−１０−１３］（キレート化ＥＤＴＡも含有）からなる小試料をコンクリートブロック上に置き、注水した。これらの試料を、本明細書中に記載した本発明方法を使用して製造した指定「ＭＣ０９−０８４−Ａ」実験製品と比較した。ＭＣ０９−０８４−Ａは硫酸鉄（ＦｅＳＯ４）を用いて処方して、同様にして注水した。結果は、鉄をキレート化しなかった試料は酸化し、コンクリートブロックを汚染したことを示す。ＭＣ０９−０８４−ＡおよびＫｅｍｉｒａ１７−１０−１３はコンクリートを汚染しなかった。
【００６０】
（Ｆ）嵩密度物質の添加
[0059]  顆粒物が、硬度、球体性、および／または凝集性に関して改良できたかどうかを決定するために、嵩密度物質を顆粒処理に加えた。
【００６１】
[0060]  図６、７および８は、重嵩密度物質の粒度分布を示す。Ｘ軸は各試料で測定したＡＳＴＭメッシュ寸法を示し、Ｙ軸は、各ＡＳＴＭメッシュ寸法画分で見出された重量％を示す。各寸法試験を四回繰り返し、各寸法画分で４種の「バー」を用いて示した。
【００６２】
[0061]  図６および７は、重嵩密度物質の粒度分布例を与え、好適寸法範囲の９９％が４４ミクロン未満であり、３０〜７０％も５ミクロン未満である。図８は、わずか４０重量％の粒子が４４ミクロン未満の寸法の粒度分布であり、約９％が５ミクロン未満の重嵩密度物質を与える。この粒子は、重嵩密度物質の好適粒度を使用するのと比較して、バインダー量の２倍を必要とする顆粒化処理をもたらす。
【００６３】
[0062]  下記の表は、５ミクロンｗｔ％対バインダー溶液利用性の作用を示す。この表は重嵩密度物質の粒度分布が図８に示したのと同様であるとき、ほぼ２Ｘまでバインダー要求が向上することを示す。
【００６４】
【表１０】
2015501332.tif 000012
【００６５】
（Ｇ）新規バインダーシステムを使用する一体型種子
[0063]  本発明により意図されているように、種子、肥料、土壌コンディショニング剤、微小栄養素、成長促進剤、ホルモン類、殺真菌剤、およびパーライトを含む単一顆粒は包括粒子ないし一体型種子粒子を形成するのに使用できる。
【００６６】
[0064]  バインダーシステムの種子の成長を促進する能力を試験するために、本発明の新規バインダーシステムを含む一体型システムを使用した。一体型システムは、新規バインダーの、もみ殻又はパーライト中の草を成長させる作用を試験した。一体型種子システムのその他の成分は、パーライト又はもみ殻を除いて、同一性を維持した。
【００６７】
[0065]  驚いたことに、新規バインダーシステムおよびパーライトを含む一体型種子は、バインダーシステムおよびもみ殻を含む一体型種子と比較するとき、発芽の向上を示した（図４および図５を参照）。パーライトと新規バインダーの組み合わせは、草種子の発芽を可能にするに足る空気流移送ができた。もみ殻と新規バインダーとの組み合わせは、充分な空気流移送ができず、発芽を達成できなかった。図４および５は、制御した温室又は成長室評価方法で顆粒化種子粒子の発芽を試みたときの差を示す。
【００６８】
（Ｈ）嵩密度物質をもつ一体型種子
[0066]  一体型種子に使用されるパーライトはより軽い物質であり、典型的には、５〜１０  ｌｓ／ｃｕ．ｆｔの範囲の嵩密度を示す。それは、種子に対して空気移送を可能にする多孔性で開放構造である。しかし、この構造は、当該物質が、自身の重量の約２００〜３００％の範囲の相対的に高い保持能力を達成するのも助ける。液体を高レベルで維持する能力は、新しい種子が成長し確立するにつれ、粒子が当該種子により多くの水を与えるのを助ける。
【００６９】
[0067]  顆粒化処理の間、その高い液体保持能力のため、パーライトは有意量のバインダー溶液を吸収し、本明細書中で記載したように、顆粒化処理において潜在的に低下をもたらす。より多くのバインダーの添加はパーライトの孔を塞ぎ、空気移送率を減少させ、種子発芽率の低い製品をもたらす。
【００７０】
[0068]  最終製品の発芽率の減少を防止するために、石灰石、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、ドロマイト、大理石、花崗岩、またはその組み合わせのような嵩密度物質を一体型種子の製造に加える。
【００７１】
[0069]  一体型種子の成分に、パーライト対重嵩密度物質の容量比が約１：１〜４：１となるように加える。この容量比を使用することにより、配合物は、顆粒一体性、種子に対する空気移送、および種子を凝集ないし回転して顆粒にすることの間のバランスを達成する。このバランスは、有効な種子発芽率も維持しながら、達成される。
【００７２】
[0070]  本明細書中で示した総ての書類（例：特許、特許出願、非特許文献）全体を参照として含める。
【図１−１】
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【図１−２】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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