(57)【要約】徐放性肥料物質であって：ポリオール、イソシアネートおよび有機ろうを含む混合物の反応生成物のである被覆によって包囲された微粒子植物栄養素を含む徐放性肥料物質。【選択図】図１
2004501855.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
徐放性肥料物質であって：ポリオール、イソシアネートおよび有機ろうを含む混合物の反応生成物である被覆によって包囲された微粒子植物栄養素を含む徐放性肥料物質。
【請求項２】
請求項１において定義された徐放性肥料物質であって、前記植物栄養素は、水溶性化合物を含む徐放性肥料物質。
【請求項３】
請求項２において定義された徐放性肥料物質であって、前記水溶性化合物は、窒素、リン、カリウム、イオウおよびその混合物からなる群から選択される少なくとも一つのメンバを含有する化合物を含む徐放性肥料物質。
【請求項４】
請求項１において定義された徐放性肥料物質であって、前記植物栄養素は、尿素を含む徐放性肥料物質。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項において定義された徐放性肥料物質であって、前記ポリオールは、約２〜約６のヒドロキシル部分を含む徐放性肥料物質。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか一項において定義された徐放性肥料物質であって、前記ポリオールは、少なくとも一つのＣｌ０〜Ｃ２２脂肪族部分を含む徐放性肥料物質。
【請求項７】
請求項１〜４のいずれか一項において定義された徐放性肥料物質であって、前記ポリオールは、ひまし油を含む徐放性肥料物質。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項において定義された徐放性肥料物質であって、前記イソシアネートは、ジフェニルメタンジイソシアネート、ジイソシアン酸トルエン、脂肪族イソシアネート、その誘導体、そのポリマーおよびその混合物からなる群から選択される徐放性肥料物質。
【請求項９】
請求項１〜７のいずれか一項において定義された徐放性肥料物質であって、前記イソシアネートは、分子あたり約１．５〜約３．０のイソシアネート基を含む徐放性肥料物質。
【請求項１０】
請求項１〜７のいずれか一項において定義された徐放性肥料物質であって、前記イソシアネートは、約１０％〜約５０％のＮＣＯを含む徐放性肥料物質。
【請求項１１】
請求項１〜７のいずれか一項において定義された徐放性肥料物質であって、前記イソシアネートは、重合体ジフェニルメタンジイソシアネートを含む徐放性肥料物質。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか一項において定義された徐放性肥料物質であって、前記有機ろうは、少なくとも約３０℃の液滴融点を含む徐放性肥料物質。
【請求項１３】
請求項１〜１１のいずれか一項において定義された徐放性肥料物質であって、前記有機ろうは、約４０℃〜約１２０℃の範囲の液滴融点を含む徐放性肥料物質。
【請求項１４】
請求項１〜１１のいずれか一項において定義された徐放性肥料物質であって、前記有機ろうは、約５０℃〜約１２０℃の範囲の液滴融点を含む徐放性肥料物質。
【請求項１５】
請求項１〜１２のいずれか一項において定義された徐放性肥料物質であって、前記有機ろうは、実質的に約４０℃以下で非粘着性である徐放性肥料物質。
【請求項１６】
請求項１〜１５のいずれか一項において定義された徐放性肥料物質であって、前記有機ろうは、Ｃ２０＋アルファオレフィンを含む徐放性肥料物質。
【請求項１７】
請求項１〜１５のいずれか一項において定義された徐放性肥料物質であって、前記有機ろうは、Ｃ２０〜４０アルファオレフィンを含む徐放性肥料物質。
【請求項１８】
請求項１〜１７のいずれか一項において定義された徐放性肥料物質であって、前記被覆は、前記微粒子植物栄養素の重量に基づいた重量の約１〜約１０パーセントの範囲の量で存在する徐放性肥料物質。
【請求項１９】
請求項１〜１７のいずれか一項において定義された徐放性肥料物質であって、前記被覆は、微粒子植物栄養素の前記重量に基づいた重量の約１．５〜約５．０パーセントの範囲の量で存在する徐放性肥料物質。
【請求項２０】
請求項１〜１７のいずれか一項において定義された徐放性肥料物質であって、前記被覆は、微粒子植物栄養素の前記重量に基づいた重量の約２．０〜約４．０パーセントの範囲の量で存在する徐放性肥料物質。
【請求項２１】
請求項１〜２０のいずれか一項において定義された徐放性肥料物質であって、前記混合物において、前記ポリオールにおける前記水酸基対前記イソシアネート由来の前記ＮＣＯ基の割合は、約０．８〜約３．０の範囲の量である徐放性肥料物質。
【請求項２２】
請求項１〜２０のいずれか一項において定義された徐放性肥料物質であって、前記混合物において、前記ポリオールにおける前記水酸基対前記イソシアネート由来の前記ＮＣＯ基の割合は、約０．８〜約２．０の範囲の量である徐放性肥料物質。
【請求項２３】
請求項１〜２０のいずれか一項において定義された徐放性肥料物質であって、前記混合物において、前記ポリオールにおける前記水酸基対前記イソシアネート由来の前記ＮＣＯ基の割合は、約０．９〜約１．１の範囲の量である徐放性肥料物質。
【請求項２４】
請求項１〜２３のいずれか一項において定義された徐放性肥料物質であって、前記混合物における前記有機ろうの量は、前記有機ろうと前記ポリオールを合わせた重量に基づいた重量の約５０パーセントまでである徐放性肥料物質。
【請求項２５】
請求項１〜２４のいずれか一項において定義された徐放性肥料物質であって、前記混合物における前記有機ろうの量は、前記有機ろうと前記ポリオールを合わせた重量に基づいた重量の約１．０〜約２５パーセントの範囲である徐放性肥料物質。
【請求項２６】
請求項２４のいずれか一項において定義された徐放性肥料物質であって、前記混合物における前記有機ろうの量は、前記有機ろうと前記ポリオールを合わせた重量に基づいた重量の約２．０〜約１０パーセントの範囲である徐放性肥料物質。
【請求項２７】
徐放性肥料物質を製造するための方法であって：
（ａ）ポリオール、イソシアネートおよび有機ろうを含む混合物と微粒子植物栄養素とを接触させて、前記微粒子植物栄養素を包囲する被覆を生産する工程と、および、
（ｂ）前記被覆を硬化させて前記徐放性肥料物質を製造する工程と、
を含む方法。
【請求項２８】
請求項２７において定義された方法であって、前記微粒子植物栄養素は、工程（ａ）の間に攪拌されている方法。
【請求項２９】
請求項２７〜２８のいずれか一項において定義された方法であって、工程（ａ）は、約５０℃〜約１０５℃の範囲で行われる方法。
【請求項３０】
請求項２７〜２８のいずれか一項において定義された方法であって、工程（ａ）は、約６０℃〜約９０℃の範囲で行われる方法。
【請求項３１】
請求項２７〜２８のいずれか一項において定義された方法であって、工程（ａ）は、約７０℃〜約８０℃の範囲で行われる方法。
【請求項３２】
請求項２７〜２８のいずれか一項において定義された方法であって、工程（ａ）は、前記微粒子植物栄養素を、前記ポリオールを含む第一の流れと第二の流れとに接触させることを含み、前記第一の流れおよび前記第二の流れは互いに独立している方法。
【請求項３３】
請求項３２において定義された方法であって、前記第一の流れは前記ポリオールおよび前記有機ろうを含む方法。
【請求項３４】
請求項３２において定義された方法であって、工程（ａ）は、前記微粒子植物栄養素を、前記第一の流れと前記第二の流れとに同時に接触することを含む方法。
【請求項３５】
請求項３２において定義された方法であって、工程（ａ）は、前記微粒子植物栄養素を、前記第一の流れの後に前記第二の流れと接触することを含む方法。
【請求項３６】
請求項３２において定義された方法であって、工程（ａ）および（ｂ）を少なくとも一回繰り返して、多数の被覆層を有する徐放性肥料物質を製造する方法。
【請求項３７】
請求項２７〜３６のいずれか一項において定義された方法であって、前記植物栄養素は、水に可溶性の化合物を含む方法。
【請求項３８】
請求項３７において定義された方法であって、前記水に可溶性の化合物は、窒素、リン、カリウム、硫黄およびその混合物からなる群から選択される少なくとも一つのメンバを含有する化合物を含む方法。
【請求項３９】
請求項２７〜３６のいずれか一項において定義された方法であって、前記植物栄養素は、尿素を含む方法。
【請求項４０】
請求項２７〜３９のいずれか一項において定義された方法であって、前記ポリオールは、約２〜約６のヒドロキシル部分を含む方法。
【請求項４１】
請求項２７〜３９のいずれか一項において定義された方法であって、前記ポリオールは、少なくとも一つのＣｌ０〜Ｃ２２脂肪族部分を含む方法。
【請求項４２】
請求項２７〜３９のいずれか一項において定義された方法であって、前記ポリオールは、ひまし油を含む方法。
【請求項４３】
請求項２７〜３９のいずれか一項において定義された方法であって、前記イソシアネートは、ジフェニルメタンジイソシアネート、ジイソシアン酸トルエン、脂肪族イソシアネート、その誘導体、そのポリマーおよびその混合物からなる群から選択される方法。
【請求項４４】
請求項２７〜４３のいずれか一項において定義された方法であって、前記イソシアネートは、分子あたり約１．５〜約３．０のイソシアネート基を含む方法。
【請求項４５】
請求項２７〜４４のいずれか一項において定義された方法であって、前記イソシアネートは、約１０％〜約５０％のＮＣＯを含む方法。
【請求項４６】
請求項２７〜４２のいずれか一項において定義された方法であって、前記イソシアネートは、重合体ジフェニルメタンジイソシアネートを含む方法。
【請求項４７】
請求項２７〜４６のいずれか一項において定義された方法であって、前記有機ろうは、少なくとも約３０℃の液滴融点を含む方法。
【請求項４８】
請求項２７〜４６のいずれか一項において定義された方法であって、前記有機ろうは、約４０℃〜約１２０℃の範囲の液滴融点を含む方法。
【請求項４９】
請求項２７〜４６のいずれか一項において定義された方法であって、前記有機ろうは、約５０℃〜約１２０℃の範囲の液滴融点を含む方法。
【請求項５０】
請求項２７〜４９のいずれか一項において定義された方法であって、前記有機ろうは、実質的に約４０℃以下で非粘着性である方法。
【請求項５１】
請求項２７〜５０のいずれか一項において定義された方法であって、前記有機ろうは、Ｃ２０＋アルファオレフィンを含む方法。
【請求項５２】
請求項２７〜５０のいずれか一項において定義された方法であって、前記有機ろうは、Ｃ２０〜４０アルファオレフィンを含む方法。
【請求項５３】
請求項２７〜５２のいずれか一項において定義された方法であって、前記被覆は、微粒子植物栄養素の前記重量に基づいた重量の約１〜約１０パーセントの範囲の量で存在する方法。
【請求項５４】
請求項２７〜５２のいずれか一項において定義された方法であって、前記被覆は、微粒子植物栄養素の前記重量に基づいた重量の約１．５〜約５．０パーセントの範囲の量で存在する方法。
【請求項５５】
請求項２７〜５２のいずれか一項において定義された方法であって、前記被覆は、微粒子植物栄養素の前記重量に基づいた重量の約２．０〜約４．０パーセントの範囲の量で存在する方法。
【請求項５６】
請求項２７〜５５のいずれか一項において定義された方法であって、前記混合物において、前記ポリオールにおける前記水酸基対前記イソシアネート由来の前記ＮＣＯ基の割合は、約０．８〜約３．０の範囲の量である方法。
【請求項５７】
請求項２７〜５５のいずれか一項において定義された方法であって、前記混合物において、前記ポリオールにおける前記水酸基対前記イソシアネート由来の前記ＮＣＯ基の割合は、約０．８〜約２．０の範囲の量である方法。
【請求項５８】
請求項２７〜５５のいずれか一項において定義された方法であって、前記混合物において、前記ポリオールにおける前記水酸基対前記イソシアネート由来の前記ＮＣＯ基の割合は、約０．９〜約１．１の範囲の量である方法。
【請求項５９】
請求項２７〜５８のいずれか一項において定義された方法であって、前記混合物における前記有機ろうの量は、前記有機ろうと前記ポリオールを合わせた重量に基づいた重量の約５０パーセントまでである方法。
【請求項６０】
請求項２７〜５８のいずれか一項において定義された方法であって、前記混合物における前記有機ろうの量は、前記有機ろうと前記ポリオールを合わせた重量に基づいた重量の約１．０〜約２５パーセントの範囲である方法。
【請求項６１】
請求項２７〜５８のいずれか一項において定義された方法であって、前記混合物における前記有機ろうの量は、前記有機ろうと前記ポリオールを合わせた重量に基づいた重量の約２．０〜約１０パーセントの範囲である方法。
【請求項６２】
ウレタン含有化合物および有機ろうの少なくとも一つの実質的に均一な相を含有する被覆によって包囲された微粒子植物栄養素を含む徐放性肥料物質。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、徐放性肥料およびその生産方法に関する。
【０００２】
【技術背景】
肥料は、増殖培地に栄養素を補うために長年使用されてきた。
【０００３】
近年、この技術は、調節された量の植物栄養素を土壌またはその他の増殖培地に送達する技術に焦点が集まった。これは、一方では、成長している植物が逆に栄養素を奪われないように、他方では、栄養素の過剰供給を回避するように行われた。栄養素の過剰供給は、植物に毒性を生じ、またはリーチングによる減量を生じるであろう。結果として生じるＦＵＥ（肥料使用効率）の改善により、栄養素を適用する速度および頻度を減らすことができる。
【０００４】
米国特許５，５３８，５３１［Ｈｕｄｓｏｎ ｅｔ ａｌ． （Ｈｕｄｓｏｎ）］およびその中で引用された従来技術では、徐放性特性を微粒子植物栄養素に伝える方法の有用な概要を提供する。特に、Ｈｕｄｓｏｎは、徐放性で、水に不溶性、耐摩耗性の被覆に覆われた複数の水溶性の肥料中央塊を有する微粒子肥料生成物を教示している。内側の被覆の少なくとも一つのは、詳述されたイソシアネートおよびポリオールに由来するウレタン反応生成物である。外側の被覆は、５０℃〜１２０℃の範囲の滴下融点を有する有機ろうから形成される。Ｈｕｄｓｏｎの一般的な教示およびＨｕｄｓｏｎの実施例の教示から、Ｈｕｄｓｏｎのプロセスは、微粒子植物栄養素のまわりをウレタン被覆（ｓ）で硬化させ、その後で、硬化後のウレタン被覆（ｓ）に有機ろうの外層を塗布することを含むことが明らかである。
【０００５】
また、ウレタン形成試薬で微粒子植物栄養素を被覆する前にその表層を整えるため、または改善するための手段として、有機ろうまたは同様の物質でプレコートされた微粒子植物栄養素が当業者に既知である。
【０００６】
従来技術におけるこのような進歩にもかかわらず、なお改良の余地が存在する。特に、徐放性肥料、およびその生産プロセスを有することが所望されており、これにより、所与の量のウレタン被覆がそこに塗布された（ｓ）微粒子植物栄養素の放出速度プロフィールの容易なカスタム化が可能となるであろう。また、所与の微粒子植物栄養素について、非常に減少した量を使用して、所望の放出速度プロフィールを達成できることが望まれるであろう。
【０００７】
【発明の開示】
上述の従来技術の不都合の少なくとも一つを除去または緩和する新規徐放性肥料を提供することが本発明の目的である。
【０００８】
したがって、その側面の１つにおいて、本発明は：ポリオール、イソシアネートおよび有機ろうを含む混合物の被覆反応生成物である被覆によって包囲された微粒子植物栄養素を含む徐放性肥料物質を提供する。
【０００９】
その側面のもう一つにおいて、本発明は、徐放性肥料物質を製造するための方法であって：
（ａ）ポリオール、イソシアネートおよび有機ろうを含む混合物と微粒子植物栄養素とを接触させて、前記微粒子植物栄養素を包囲する被覆を生産する工程と、および、
（ｂ）前記被覆を硬化させて前記徐放性肥料物質を製造する工程と、
を含む方法を提供する。
【００１０】
さらにその側面のもう一つにおいて、本発明は、少なくとも一つの実質的に均一なウレタン含有化合物および有機ろうの層を含む被覆によって包囲された微粒子植物栄養素を含んでいる徐放性肥料物質を提供する。したがって、我々は、改善された徐放性肥料物質およびその生産プロセスが、ポリオール、イソシアネートおよび有機ろうを含む混合物の反応生成物である被覆によって達成されるであろうことを意外にも、そして予想外に発見した。特に、ウレタン層を塗布する前のプレコートとしておよび／またはウレタン層を塗布した後のポストコートとしてろうの使用が知られているが、ウレタン形成試薬とろうを混合することの効果は、今まで知られていない。この効果は：
（ｉ）所与の量のウレタン被覆をその表面に有する所与の植物栄養素の放出速度プロフィールに及ぼす能力；
（ｉｉ）従来技術の被覆技術で使用されるものと比較して、非常に少ない被覆を使用して、所望の放出速度プロフィールを達成する能力；および
（ｉｉｉ）一段階過程で（すなわち、従来技術の多段階過程と比較して）、このような生成物を得る能力。
【００１１】
その他の効果は、手元に本願明細書を有する当業者に明らかであろう。
【００１２】
先に述べた通り、本徐放性肥料物質は、ポリオール、イソシアネートおよび有機ろうを含む混合物に由来する被覆を含んでいる。ポリオールおよびイソシアネートは、化学的に反応し、ウレタンを形成する。有機ろうは、このように形成されたウレタンと物理的に混在すると考えられる−すなわち、本願明細書において使用される好ましい有機ろうは、実質的に、化学的にポリオールおよびイソシアネート成分に対して不活性であると考えられる。生じた被覆は、実質的に均一な層である。言い換えると、ウレタンおよびろうの、多数の異なった被覆を含んでいるＨｕｄｓｏｎおよびその他のものによって教示される従来技術のアプローチとは異なり、本徐放性肥料で製造される被覆は、少なくとも一つの実質的に均一な層にウレタンおよび有機ろうを混合する（もちろん、このような被覆は、本除放性肥料物質の範囲内であると想定される）。これと関連して、「均一な」の用語は、ウレタンおよびろうの異なった層のみを含む徐放性肥料物質（たとえば、Ｈｕｄｓｏｎによって教示される肥料物質）を除外するためにいくぶん幅広い感覚で使用されることが理解されるであろう。
【００１３】
本明細書の全体にわたって使用される「ウレタン被覆化合物」の用語は、ポリオールおよびイソシアネートを反応させることによって得られる生成物を意味することが想定される。典型的には、このように製造された化合物は、ポリウレタンであろう。
【００１４】
【本発明の最良の実施態様】
したがって、その側面の１つにおいて、本発明は、被覆によって包囲された微粒子植物栄養素を含む徐放性肥料物質に関する。
【００１５】
本徐放性肥料物質に有用な微粒子植物栄養素物質の選択は、特に制限されず、当業者の範囲内である。
【００１６】
たとえば、使用される植物栄養素物質は、Ｈｕｄｓｏｎが開示したものから選択されてもよい。好ましくはこのような植物栄養素は、水溶性の化合物を含み、より好ましくは窒素、リン、カリウム、イオウおよびその混合物からなる群から選択される少なくとも一つのメンバを含む化合物である。好ましいこのような植物栄養素には、尿素を含む。植物栄養素のその他の有用な例は、米国特許５，５７１，３０３ ［Ｂｅｘｔｏｎ］において教示され−たとえば、硫酸アンモニウム、リン酸アンモニウムおよびその混合物である。
【００１７】
好ましくは、被覆は、植物栄養素物質の重量に基づいた重量の約１．０〜約１０パーセントの範囲、より好ましくは重量の約１．５〜約５．０パーセントの範囲、より好ましくは重量の約２０．〜約４．０パーセントの範囲で植物栄養素物質を包囲する。
【００１８】
被覆は、ポリオール、イソシアネートおよび有機ろうの混合物の反応生成物である。
【００１９】
ポリオールの選択は、特に制限されず、当業者の範囲内である。たとえば、ポリオールは、ポリエーテル、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリジエンおよびポリカプロラクトンを含む群から選択されるメンバのヒドロキシル末端のバックボーンであってもよい。好ましくは、このようなポリオールは、ヒドロキシル末端のポリヒドロカーボン、ヒドロキシル末端のポリホルマール、脂肪酸トリグリセライド、ヒドロキシル末端のポリエステル、ヒドロキシメチル末端のポリエステル、ヒドロキシメチル末端の過フルオロメチレン、ポリアルキレンエーテルグリコール、ポリアルキレンアリーレンエーテルグリコールおよびポリアルキレンエーテルトリオールから選択される。より好ましいポリオールは、ポリエチレングリコール、アジピン酸エチレングリコールポリエステル、ポリ（ブチレングリコール）、ポリ（プロピレングリコール）およびヒドロキシル末端のポリブタジエンを含む群から選択される−たとえば英国特許番号１，４８２，２１３を参照。最も好ましいこのようなポリオールは、ポリエーテルポリオールである。好ましくは、このようなポリエーテルポリオールは、約２００〜約２０，０００、より好ましくは、約２，０００〜約１０，０００、最も好ましくは約２，０００〜約８，０００の範囲の分子量を有する。
【００２０】
特に好ましいポリオールのクラスは、Ｈｕｄｓｏｎに開示されたものである。好ましくは、このようなポリオールは、約２〜約６のヒドロキシル部分を含む。より好ましくは、このようなポリオールは、少なくとも一つのＣｌ０−Ｃ２２脂肪族部分を含む。最も好ましくは、ポリオールはひまし油を含む。
【００２１】
その上、ポリオールは、天然の供与源、たとえばダイズ、トウモロコシ、カノラ、ダイズその他同種のものに由来してもよい（すなわち、天然に存在する修飾された油を製造すること）。カノラベースを含むこのような合成ポリオールの例は、Ｕｒｅｔｈａｎｅ Ｓｏｙ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｃｏｒｐ．（Ｐｒｉｎｃｅｔｏｎ， Ｉｌｌｉｎｏｉｓ）から市販されている。
【００２２】
被覆の製造に使用するための適切なイソシアネートは、特に制限されず、その選択は、当業者の範囲内である。通常、使用に適したイソシアネート化合物は、以下の一般式によって示されるであろう：
Ｑ（ＮＣＯ）ｉ
ここで、ｉは２以上の整数であり、Ｑは結合価ｉを有する有機ラジカルである。
【００２３】
Ｑは、置換された炭化水素基または非置換の炭化水素基（たとえばアルキレンまたはアリーレン基）であってもよい。さらに、Ｑは一般式：
Ｑｌ−Ｚ−Ｑｌ
によって表されてもよく、
ここで、Ｑｌは、アルキレン基またはアリーレン基であり、Ｚは、Ｏ−、−Ｏ−Ｑｌ、−ＣＯ、−Ｓ−、−Ｓ−Ｑｌ−Ｓ−、および−ＳＯ２−を含む群から選択される。この定義の範囲内に該当するイソシアネート化合物の例は、ヘキサメチレンジイソシアネート、１，８−ジイソシナナート−ｐ−メタン、キシリルジイソシアネート、２（ＯＣＮＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＨ２Ｏ）、１−メチル−２，４−ジイソシアネートシクロヘキサン、フェニレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、クロロフェニレンジイソシアネート、ジフェニルメタン−４，４’−ジイソシアネート、ナフタレン−１，５−ジイソシアネート、トリフェニルメタン−４，４’，４’’−トリイソシアネート、イソプロピルベンゼン−アルファ−４−ジイソシアネートを含む。
【００２４】
もう一つの態様において、Ｑは、結合価ｉを有するポリウレタンラジカルを表してもよい。この場合Ｑ（ＮＣＯ）ｉは、当該技術分野においてプレポリマーと一般に呼称される化合物である。通常、プレポリマーは、活性水素含有化合物（先に議論されたもの）とイソシアネート化合物（先に議論されたもの）、好ましくは、ポリヒドロキシル含有物質または上記議論したポリオールを化学量論的に過剰に反応を起こさせることよって調製されてもよい。本態様において、ポリイソシアネートは、たとえば、ポリオールにおけるヒドロキシルの比率に関して、約３０パーセント〜約２００パーセントの化学量論的に過剰な比率で使用されてもよい。
【００２５】
もう一つの態様において、本発明の方法での使用に適したイソシアネート化合物は、イソシアネートおよびジイソシアネートの二量体および三量体から、および一般式：
［Ｑ’’（ＮＣＯ）ｉ］ｊ
を有する重合体ジイソシアネートから選択されてもよく、
ここで、ｉおよびｊは２以上の値を有する整数であり、Ｑ”は多官能性の有機ラジカルおよび／または反応混合物における更なる成分として、一般式：
Ｌ（ＮＣＯ）ｉ
を有する化合物であり、
ここで、ｉは１以上の値を有する整数であり、Ｌは単官能性または多官能性の原子またはラジカルである。本定義の範囲に該当するイソシアネート化合物の例は、エチルホスホン酸ジイソシアネート、フェニルホスホン酸ジイソシアネート、＝Ｓｉ−ＮＣＯ基を含む化合物、スルホンアミド（ＱＳＯ２ＮＣＯ）から誘導されるイソシアネート化合物、シアン酸およびチオシアン酸を含む。
【００２６】
また、たとえば英国特許番号１，４５３，２５８参照。
【００２７】
適切なイソシアネートの限定されない例には、以下を含む：
１，６ヘキサメチレンジイソシアネート、１，４−ブチレンジイソシアネート、フルフリデンジイソシアネート、２，４−トルエンジイソシアネート、２，６−トルエンジイソシアネート、２，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルプロパンジイソシアネート、４，４’−ジフェニル−３，３’−ジメチルメタンジイソシアネート、１，５−ナフタレンジイソシアネート、１−メチル−２，４−ジイソシアネート５−クロロベンゼン、２，４−ジイソシアネートｓ−トリアジン、ｌ−メチル−２，４−ジイソシアネートシクロヘキサン、ｐ−フェニレンジイソシアネート、ｍ−フェニレンジイソシアネート、１，４−ナフタレンジイソシアネート、ジアニシジンジイソシアネート、バイトルエンジイソシアネート（ｂｉｔｏｌｕｅｎｅ ｄｉｉｓｏｃｙａｎａｔｅ）、１，４−キシリレンジイソシアネート、１，３−キシリレンジイソシアネート、ビス−（４−イソシアネートフェニル）メタン、ビス−（３−メチル−４イソシアネートフェニル）メタン、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネートおよびその混合物。
【００２８】
特に好ましいイソシアネート基は、Ｈｕｄｓｏｎに記載されたものである。
【００２９】
好ましくは、ポリオールおよびイソシアネートは、ポリオールにおける水酸基対イソシアネートにおけるＮＣＯ基の割合が、約０．８〜約３．０、より好ましくは約０．８〜約２．０、最も好ましくは約０．９〜約１．１の範囲である。
【００３０】
被覆を製造するための混合物に使用されるろうは、Ｈｕｄｓｏｎに記載されたものから、およびケイ素ろう（Ｄｏｗ Ｃｏｒｎｉｎｇから市販されている）から選択されてもよい。したがって、好ましいろうは、少なくとも約３０℃、好ましくは約４０℃〜約１２０℃の範囲、より好ましくは約５０〜約１２０℃の範囲の液滴融点を含む。より好ましくは、ろうは、実質的に約４０℃以下の温度で非粘着性である。好適なろうは、Ｃ２０＋アルファオレフィンを、より好ましくはＣ２０〜４０アルファオレフィンを含む。
【００３１】
好ましくは、有機ろうは、有機ろうとポリオールを合わせた重量に基づいた重量の約５０パーセントまでの量で混合物中に存在する。より好ましくは、有機ろうは、有機ろうとポリオールを合わせた重量に基づいた重量の約１．０〜約２５パーセントの範囲で混合物中に存在する。最も好ましくは、有機ろうは、有機ろうとポリオールを合わせた重量に基づいた重量の約２．０〜約１０パーセントの範囲で混合物中に存在する。
【００３２】
本方法の工程（ａ）は、ポリオール、イソシアネートおよび有機ろうを含む混合物と微粒子植物栄養素とを接触させて、微粒子植物栄養素を包囲する被覆を生産することを含む。混合物を植物栄養素に塗布する正確な方法は、特に制限されず−たとえばＨｕｄｓｏｎの５段落、３１−６３行を参照せよ。
【００３３】
本方法において、好ましくは約５０℃〜約１０５℃の範囲で、より好ましくは約６０℃〜約９０℃の範囲で、もっとも好ましくは約７０℃〜約８０℃の範囲で工程（ａ）が行われる。好ましくは、工程（ａ）は、微粒子植物栄養素を、ポリオールを含む第一の流れと第二の流れとに接触させることを含み、第一の流れおよび第二の流れは互いに独立している。
【００３４】
より好ましくは、第一の流れは、ポリオールおよび有機ろうの混合物を含む。本態様において、微粒子植物栄養素を第一の流れと第二の流れとに同時に接触してもよい。あるいは、第一の流れを伴う微粒子植物栄養素の後に第二の流れがある。さらなる好ましい態様において、本方法の工程（ａ）および（ｂ）は、少なくとも一回繰り返されて、多数の被覆層を有する徐放性肥料物質を製造する。
【００３５】
本発明の態様は、以下の実施例において例示されるが、本発明を制限する、または解釈するために使用されるべきでない。
【００３６】
【実施例】
実施例１
本実施例では、徐放性肥料物質は、米国特許５，５３８，５３１［Ｈｕｄｓｏｎ ｅｔ ａｌ． （Ｈｕｄｓｏｎ）］の教示に従って調製された。したがって、本実施例は比較の目的のみとして提供され、本発明の範囲外であることが認識されるであろう。
【００３７】
本実施例において使用した装置は、７．５ｋｇのバッチに被覆成分を塗布することができた。装置は、直径１６インチ長さ２０インチのプレキシガラス水平ドラム（Ｐｌｅｘｉｇｌａｓ ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ ｄｒｕｍ）からなる。ドラム端板は、中央に５インチの穴を有し、これを通じて被覆成分および基質が添加される。ドラム内部は、４つの実質的に均一間隔の長手邪魔板（ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ ｂａｆｆｌｅｓ）からなり、それぞれのバッフルは高さ約１インチであった。ドラムは、可変速度ドライブ、水平ドラムローラーＳｅｐａｒＴＭを使用して、７５ｆｐｍの末端速度または約１８ｒｐｍで回転した。ドラムおよび基質の内部温度は、可変設定電気的加熱絞り弁（ｖａｒｉａｂｌｅ ｓｅｔｔｉｎｇ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｈｅａｔｉｎｇ ｇｕｎｓ）を使用して約７５℃に維持した。該加熱絞り弁は、ドラム端板の穴を通じて直接熱い空気に置かれた。
【００３８】
個別のＭａｓｔｅｒｆｌｅｘぜん動ポンプおよび改変Ａｍａｃｏｉｌ Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ 自動サンプラを使用して、被覆成分を実質的に一定速度で添加した。サンプラ部を除去して、各成分に対し別々のステンレス管をドライブアセンブリーに取り付けた。これにより、被覆成分を、ドラムの全長に実質的に定常的な移動速度で分配することが可能となる。
【００３９】
本実施例において使用した基質は、粒状尿素（４６−０−０）であった。この基質は、２４０のＳＧＮ（Ｓｉｚｅ Ｇｕｉｄｅ Ｎｏｉｍｂｅｒ）を有した。該基質（７．５ｋｇ）を約７５℃の乾燥器で予熱して、温度が７５℃で安定するまで被覆ドラムで回転させた。
【００４０】
本実施例において使用したポリオールは、４２．９５ｇの量の市販のひまし油であった。本実施例において使用したイソシアネートは、１９．５２ｇの量の重合体ジフェニルメタンジイソシアネート（ＢＡＳＦ ＰＡＰＩ番号１７）であった。該２成分は、個別のラインを介してまたは回転ベッドの最上部近くにピペットを介して被覆装置に同時に添加された。各層が、すなわち全被覆の重量が、基質重量に基づいて２．５重量パーセントである場合は、２．５重量パーセント被覆を、約６分の塗布間隔で実質的に３つの均等な層の基質に塗布した。
【００４１】
Ｃｈｅｖｒｏｎから市販されているＣ３０＋アルファオレフィンろうを約１５０℃に予熱して、次いでウレタン被覆基質に単層として被覆した。ろうは、基質重量に基づいて１．５重量パーセントの重量を提供する量で使用した。ろうを塗布して６分後、ドラムおよび内容物を加圧空気の調節された流れで約３５℃に冷やした。
【００４２】
したがって、本実施例では、ウレタン被覆およびろう層の合計は、基質の重量に基づいた４重量パーセントであった。次いで、徐放性肥料物質の水放出速度プロフィールを決定した。該解析では、Ｔｅｃｈｎｉｃｏｎ ＡｕｔｏＡｎａｌｙｚｅｒを調整してＡｕｔｏｍａｔｅｄ Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ Ｕｒｅａ ａｎｄ Ａｍｍｏｎｉａｃａｌ Ｎｉｔｒｏｇｅｎ（Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｍｉｓｓｏｕｒｉ， １９８０）の教示に従って使用した。以下の手順を使用した：
１．計量シャーレへ正確に、１５グラム（０．１ｍｇ）のサンプル重量を入れる。サンプルの重量を記録する。サンプルを１２５ｍＬのエーレンマイヤーフラスコへ移す。
【００４３】
２． ７５ｍｌの脱塩水を添加してフラスコに栓をする。
【００４４】
３． 全ての粒子が沈降するまで、穏やかにサンプルおよび水を溶かす。
【００４５】
４． 指定された時間、一定温度（典型的には室温で）においてサンプルを静置する。
【００４６】
５． 穏やかにフラスコを攪拌して溶液を混合し、１００ｍｌのメスフラスコに溶液のみを静かに注ぐ。
【００４７】
６． メスフラスコに脱塩水を添加してサンプルをリンスする。
【００４８】
７． メスフラスコの体積のかさにして、完全に混合する。
【００４９】
８． 試験がもう一回繰り返されることになっている場合、工程２から始めて、繰り返す。
【００５０】
９． 一旦Ｔｅｃｈｎｉｃｏｎ ＡｕｔｏＡｎａｌｙｚｅｒ ＩＩをオンラインとし、解析のために、この溶液（または、必要に応じて必須の希釈を行った）の一部をＴｅｃｈｎｉｃｏｎ試料カップへ移す。
【００５１】
１０． 百万分率Ｎ−ＮＨ３（Ｓｈｉｍａｄｚｕ Ｉｎｔｅｇｒａｔｏｒから直接読みこむ）として、結果を記録する。
【００５２】
実施例２
ポリオールを形成しているウレタンおよびイソシアネートの塗布の前に、基質を単層として塗布されたＣ３０＋アルファオレフィンろう（約１５０℃まで予熱した）でプレコートしたことを除き、実施例１の方法を繰り返した。ろうは、基質の重量に基づいて０．３重量パーセントの重量を提供する量で使用した。したがって、本実施例が比較の目的だけで提供され、本発明の範囲外であることが認識されるだろう。
【００５３】
実施例１において記載したとおり、プレコートした基質に塗布するものとして、３層ポリウレタン被覆である（４４．０ｇのひまし油および１８．４ ｇイソシアネート）。
【００５４】
再び、全ポリウレタン被覆の重量は、基質の重量に基づいて２．５重量パーセントであった。ウレタン被覆基質の６００ｇ部分を除去した。
【００５５】
その後で、Ｃ３０＋アルファオレフィンろう（約１５０℃まで予熱した）の３層被覆を、残りのウレタン被覆基質に塗布した。ろうは、基質の重量に基づいて１．５重量パーセントの重量を提供する量で使用した（この場合、３層被覆の層あたり約３５ｇであった）。
【００５６】
次いで、実施例１において上記した試験手順を使用して、放性肥料物質の水放出速度プロフィールを決定した。
【００５７】
実施例３
本実施例では、本発明に従って徐放性肥料を調製した。
【００５８】
被覆成分を適用するために使用した装置は、直径１２インチ、幅５ １／２インチを有するＳＳ水平絶縁ドラムであった。密閉された裏板を可変速度ドライブに取り付けた。前端プレートは、中央に８インチ開口を有し、基質および被覆成分が添加される。ドラム内部は、４つの実質的に均一間隔の長手邪魔板からなり、それぞれのバッフルは高さ約１／２インチであった。ドラムは、７５ｆｐｍの末端速度または約２４ｒｐｍで回転した。ドラムおよび基質の内部温度は、可変設定電気的加熱絞り弁（ｖａｒｉａｂｌｅ ｓｅｔｔｉｎｇ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｈｅａｔｉｎｇ ｇｕｎｓ）を使用して約７５℃に維持された。被覆成分は、一回の添加で各被覆成分の１／３の重量を添加可能な、個別の自動マクロピペットを使用して添加する。
【００５９】
実施例１および２で使用したものと同じ基質（１ｋｇ）を、上記した（より小さい）装置内で７５℃に予熱した。１４０℃のひまし油（５．６３ｇ）をＣ３０＋アルファオレフィンろう（０．３３ｇ）と混合した。被覆を、５．９６ｇのひまし油／ろう混合物（ひまし油中５．５重量％のＣ３０＋）および同時に添加した２．５％総被覆重量の２．３５ｇのイソシアネートの３層からなる基質に塗布した。ウレタンの連続層を塗布する時間は、約６分であった。最終的なウレタン層を塗布した６分後に、生成物を冷却した。
【００６０】
次いで、徐放性肥料物質の水放出速度プロフィールを、実施例１において上記した試験手順を使用して決定した。
【００６１】
実施例１−３において製造した徐放性肥料物質の水放出速度プロフィールは、添付の図に図示する。
【００６２】
示したように、物質が６−８月にわたって窒素放出プロフィールを有することを望む場合、実施例３（本発明）において製造された物質の水放出速度プロフィールは、実施例１（Ｈｕｄｓｏｎ物質）において製造された物質のものよりも非常によい。さらに、これは、実施例１（基質の重量に基づいて４．０重量パーセント）と比較して実施例３（基質の重量に基づいて２．５重量パーセント）では非常に少ない被覆を使用して達成された。
【００６３】
実施例２（ろうプレコートおよびポストコート）に関して、水放出速度プロフィールは、実施例３（本発明）において達成されたものにより近いが、実施例３の物質は、一段階プロセスを使用してなされたが、これは３工程プロセスを使用して達成された。
【００６４】
したがって、実施例３およびその生成物質は、従来技術以上の有意な進歩である。
【００６５】
本発明は、詳述されており、実施例の参照を含むが、例示された態様に対する多くの改変は、本明細書を手元に有する当業者とって明らかであり、該改変は、本発明の趣旨および範囲からそれを逸脱しないであろうことは、もちろん容易に理解されるだろう。
【００６６】
本願明細書に関連する全ての刊行物、特許および特許出願は、まるでそれぞれの個々の刊行物、特許または特許出願が、特異的に、個々に、その全体を本願明細書に援用されることが示されたのと同じ範囲で、その全体が本願明細書に援用される。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の態様は、本発明に従った徐放性肥料の放出速度プロフィール、および従来技術の徐放性肥料の放出速度プロフィールが例示された附随する図に関連して記載されるであろう。
【図１】
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【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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