(57)【要約】  ワックス系材料及びポリエチレン系又はポリプロピレン系ポリマー材料を含む疎水性被覆材料が開示される。また、肥料顆粒及び肥料顆粒を被覆した疎水性被覆材料を含む被覆肥料組成物も開示される。さらに、肥料顆粒を提供する工程、及び肥料顆粒を疎水性被覆材料で被覆する工程を含む、被覆肥料組成物の製造方法も開示される。【選択図】図１
2018518441.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワックス系材料、及び
ポリエチレン系又はポリプロピレン系ポリマー材料、
を含む、肥料被覆材組成物。
【請求項２】
前記ポリエチレン系又はポリプロピレン系ポリマー材料が、前記肥料被覆材組成物の重量の約１％から約１５％を成す、請求項１に記載の肥料被覆材組成物。
【請求項３】
前記ポリエチレン系又はポリプロピレン系ポリマー材料が、前記肥料被覆材組成物の重量の約５％から約１０％を成す、請求項２に記載の肥料被覆材組成物。
【請求項４】
前記ワックス系材料が、パラフィンワックスを含む、請求項１に記載の肥料被覆材組成物。
【請求項５】
前記ワックス系材料が、アルコール又はアミンと、約２０から約５００個の炭素原子を有する炭化水素基を持つカルボン酸又はカルボン酸無水物との反応生成物を含む、請求項４に記載の肥料被覆材組成物。
【請求項６】
前記ポリエチレン系又はポリプロピレン系ポリマー材料が、ポリエチレンホモポリマー、酸化ポリエチレンポリマー、マレイン酸変性ポリエチレンポリマー、エチレン／酢酸ビニルコポリマー、エチレン／アクリル酸コポリマー、ポリプロピレンホモポリマー、マレイン酸変性ポリプロピレンポリマー、又はこれらの組み合わせを含む、請求項１に記載の肥料被覆材組成物。
【請求項７】
前記ポリエチレン系又はポリプロピレン系ポリマー材料が、高分岐鎖及びアモルファスポリエチレンホモポリマーを含む、請求項６に記載の肥料被覆材組成物。
【請求項８】
肥料顆粒、及び
前記肥料顆粒を被覆した疎水性被覆材料、
を含み、前記疎水性被覆材料は、
ワックス系材料、及び
ポリエチレン系又はポリプロピレン系ポリマー材料、
を含む、被覆肥料組成物。
【請求項９】
前記ポリエチレン系又はポリプロピレン系ポリマー材料が、ポリエチレンホモポリマー、酸化ポリエチレンポリマー、マレイン酸変性ポリエチレンポリマー、エチレン／酢酸ビニルコポリマー、エチレン／アクリル酸コポリマー、ポリプロピレンホモポリマー、マレイン酸変性ポリプロピレンポリマー、又はこれらの組み合わせを含む、請求項８に記載の被覆肥料組成物。
【請求項１０】
肥料顆粒を提供する工程、及び
前記肥料顆粒を、疎水性被覆材料で被覆する工程、
を含み、前記疎水性被覆材料は、
ワックス系材料、及び
ポリエチレン系又はポリプロピレン系ポリマー材料、
を含む、被覆肥料組成物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、その全内容が参照により本明細書に援用される２０１５年５月２２日に出願された米国仮特許出願第６２／１６５，３５９号の利益を主張するものである。
【０００２】
技術分野
本開示は、肥料及び肥料被覆材などの農業用製品に関する。より詳細には、本開示は、ポリエチレン系ポリマー又はポリプロピレン系ポリマーが組み込まれて、肥料顆粒の水分取り込みが低減され、顆粒のケーキング及びダスティングが防止されるワックス系肥料被覆材を提供する。
【背景技術】
【０００３】
従来の肥料は、肥料を形成するために用いられる成分栄養素の混合物から造粒又は圧縮される。配合物によっては、施肥以外の植物製品におけるさらなる目的を達成するために、作物用化学物質又は「農業用化学物質」などの様々な添加剤が混合物に添加される場合がある。多くの場合、農業用化学物質は、成分栄養素の混合物に添加され、続いて混合物と共に造粒又は圧縮されて、最終製品が得られる。硫酸アンモニウム、硝酸アンモニウム、硝酸カリウム、塩化カリウム、硫酸カリウムなどの無機肥料はすべて周知である。これらの無機肥料の製造方法、さらには、肥料をプリル及び造粒技術を介して粒子に加工する方法も公知である。
【０００４】
粒子状又は顆粒状肥料は、バルク状態で保存された場合、肥料の化学組成、肥料の温度、及び空気中の水分の蒸気圧（すなわち、肥料が保存されている環境の相対湿度）に応じた速度で大気から水分を吸収する。また、顆粒状肥料粒子は、多くの場合、バルク状態で保存及び輸送された際にケーキを形成する傾向があり、それによって、初期の自由流動性粒子状肥料の多くが凝集し、実質的に一体化された塊の固体となってしまう。これは、本技術分野において、口語的に肥料の「ケーキング」と称される。軟化された顆粒は、摩滅及びダスティングを起こす度合いが高くなり得る。したがって、ケーキング及びダスティングが発生することから、粒子状肥料の品質は、生産時におけるその水分含有量の低減によって、及び保存時における水分吸収の防止によって改善され得るものと一般的に理解される。このことは、本産業でよく行われるように、除湿が行われない状態で大量に積み重ねて保存される肥料に対して特に当てはまる。
【０００５】
肥料顆粒への水分吸収を防止するための１つの一般的な方法は、肥料顆粒へのオイル又はワックスの適用である。元々疎水性であるオイル及びワックスは、肥料顆粒を大気中の水分から保護するように作用する。しかし、肥料顆粒のサイズ及び形状が様々であることにより、並びに加工及び保存条件により、オイル及びワックスの適用では水分吸収を完全に防止することができないという観察結果が得られている。このため、この適用をもってしても、水分の取り込み、並びにその結果としてのケーキング及びダスティングは、依然として問題であり続けている。
【発明の概要】
【０００６】
したがって、改善された肥料被覆材及び肥料被覆材の改善された製造方法が依然として求められている。特に、ワックス又はオイルのみをベースとする先行技術の被覆材と比較した場合、水分の取り込みをより充分に阻害し、それによってダスティング及びケーキングの発生を低減する肥料被覆材を提供することが望ましい。なおさらに、本発明の主題の他の望ましい機能及び特徴は、添付の図面及びこの本発明の主題の背景と合わせて、本発明の主題の以下の詳細な記述及び添付の特許請求の範囲から明らかとなる。
【０００７】
１つの代表的な実施形態では、肥料被覆材組成物は、ワックス系材料、及びポリエチレン系又はポリプロピレン系ポリマー材料を含む。別の代表的な実施形態では、被覆肥料組成物は、肥料顆粒、及び肥料顆粒を被覆した疎水性被覆材料を含む。疎水性被覆材料は、ワックス系材料、及びポリエチレン系又はポリプロピレン系ポリマー材料を含む。なお別の代表的な実施形態では、被覆肥料組成物の製造方法は、肥料顆粒を提供する工程、及び肥料顆粒を疎水性被覆材料で被覆する工程を含む。疎水性被覆材料は、ワックス系材料、及びポリエチレン系又はポリプロピレン系ポリマー材料を含む。
【０００８】
この概要は、詳細な記述において以下でさらに述べる一通りの概念を、単純化された形態で導入するために提供される。この概要は、請求される主題の重要な機能又は必須の機能を識別することを意図するものではく、また請求される主題の範囲を決定する補助として用いられることを意図するものでもない。
【０００９】
本開示について、以降、同じ符号が同じ要素を意味する以下の図面と合わせて述べる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本開示に従う肥料粒子の一例の断面図を提供する。
【図２】図２は、本開示の実施例セクションにおいてより詳細に述べるケーキング傾向実験の結果を示すチャートを提供する。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下の詳細な記述は、単なる代表例の性質のものであり、本発明、又は本発明の用途及び使用を限定することを意図するものではない。本明細書で用いられる場合、「代表的な」の語は、「例、実例、又は説明として用いられる」ことを意味する。したがって、本明細書で「代表的な」として記載されるいずれの実施形態も、他の実施形態と比較して好ましい、又は有利であるとして必ずしも解釈されるべきではない。本明細書で述べる実施形態はすべて、請求項によって定められる本発明の範囲を限定するためではなく、当業者による本発明の作製又は使用を可能とするために提供されるものである代表的な実施形態である。さらに、上記の技術分野、背景技術、発明の概要、若しくは以下の詳細な記述に提示される明示又は黙示のいかなる理論にも束縛されることを意図するものではない。
【００１２】
本開示は、１つ以上のポリエチレン系又はポリプロピレン系ポリマーを有するワックス系又はオイル系肥料被覆材を提供する。本明細書で述べる新規な肥料被覆材は、肥料被覆材により良好な疎水性を、顆粒へのより良好な接着性を、及び被覆材のより良好な流動性を提供し、このことは、より均一な被覆及びより良好な耐水分性に繋がる。これらのポリマーは、肥料被覆材に組み込まれた場合、被覆の摩擦係数も低下し、このことは、農場設備による輸送をより速く、より容易とし、及び粒子同士の接触に起因する摩滅を減少させることによって、ダスティングも低減する。
【００１３】
図１は、本開示のある実施形態に従って作製された肥料粒子又は顆粒の一例を示す。図１は、説明を単純化するために、理想的な概略円形状の断面を有する肥料粒子を示しているが、実際の肥料粒子は、様々で不規則な形状を有することは理解されたい。図１に示される肥料製品１００は、ベース肥料粒子１０２、所望に応じて存在してよい内部被覆１０４、及び外部被覆１０６を含む。外部被覆１０６は、以下でさらに述べるように、上記で記載したポリエチレン系ポリマー又はポリプロピレン系ポリマーを含む。
【００１４】
ベース肥料粒子１０２は、適切ないずれかのプロセスによって形成された適切ないかなる肥料粒子であってもよい。例えば、ベース肥料粒子１０２は、バルクで生産又は販売され得る適切ないかなる肥料成分を含んでいてもよく、別の材料でさらに被覆されていてもよい。ベース肥料粒子１０２は、例えば、窒素、リン、カリウム、炭酸カリウム、尿素、硫酸アンモニウム、硝酸アンモニウム、硫酸硝酸アンモニウムを含むアンモニウム塩、及びこれらの組み合わせを含む１つ以上の肥料成分を含んでよい。ベース肥料粒子１０２は、結晶化、造粒、又はプリリングを含むがこれらに限定されないプロセスによって形成されてよい。
【００１５】
ベース肥料粒子が提供されると、所望に応じて存在してよい内部被覆１０４がベース肥料粒子に適用されて、肥料−添加剤粒子が形成されてよい。所望に応じて存在してよい内部被覆１０４は、農業用化学物質などの少なくとも１つの添加剤を含む少なくとも１つの層を含んでよい。用いられる添加剤はいずれも、水などの液体溶媒中に可溶性であっても、又は可溶性でなくてもよい。添加剤が液体である場合、又は液体に可溶性である場合、その添加剤を含む内部被覆１０４の層は、液体としてベース肥料粒子１０２に適用されてよい。添加剤が固体である場合、添加剤を含む内部被覆１０４の層の形成及び適用のために、様々な方法が用いられてよい。例えば、ある固体添加剤の適用は、それを結合剤と混合し、続いてその混合物を被覆材としてベース肥料粒子１０２に適用することによって行われてよい。
【００１６】
外部被覆１０６は、肥料粒子１０２と結合するように、又は存在する場合は、所望に応じて存在してよい内部被覆１０４と結合するように選択されてよい。外部被覆１０６は、ワックス系被覆材又はオイル系被覆材から選択されてよい。代表的な実施形態によると、外部被覆１０６は、本技術分野において従来から知られているものなどのオイル系又はワックス系被覆材を、１つ以上のポリエチレン系又はポリプロピレン系ポリマーの添加によって改変したものとして提供されてよい。１つ以上のポリマーは、外部被覆１０６の総重量に対して約１％から約１５％、好ましくは、約３％から約１２％、より好ましくは、約５％から約１０％の量でオイル系又はワックス系被覆材に添加されてよい。外部被覆１０６のための代表的なオイル系又はワックス系材料の考察が以下でまず提供され、続いて代表的なオイル系又はワックス系外部被覆１０６に添加されてよい代表的なポリエチレン系又はポリプロピレン系ポリマーの考察が提供される。
【００１７】
オイル系又はワックス系被覆材
一般的に、本明細書で述べる実施形態に関連して、本技術分野で公知のいかなるオイル系又はワックス系被覆材が用いられてもよい。本発明での使用に適する一般的な市販のオイル系又はワックス系被覆剤としては、Ｇａｌｏｒｙｌ（商標）アルキル−アリールスルホネート、アニオン性及びカチオン性界面活性剤（ＡｒｒＭａｚ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓより販売）、Ｌｉｌａｍｉｎｅ（商標）及びＡｒｍｏｆｌｏ（商標）脂肪アミン被覆材（Ａｋｚｏ Ｎｏｂｅｌより販売）、Ｐｅｔｒｏ−Ａｇ（商標）（Ｗｉｔｃｏ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎによって市販されているアミン系被覆材）、Ｎａｌｃｏ（商標）（ＩＷＣ Ｓｔｏｃｋｈａｕｓｅｎによって市販されている別のアミン系被覆材）、及びＲａｄｉａｍｉｎｅ（商標）（Ｆｉｎａ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓにより販売）が挙げられる。
【００１８】
好ましい実施形態では、オイル系又はワックス系被覆材は、鉱油、パラフィンワックス、又はこれらの組み合わせが、「活性」疎水性剤によって改変されたものとして提供される。適切なパラフィンワックスは、その融点が約４８から約８０℃であるパラフィンワックスであり、適切な鉱油は、４０℃でのその動力学的粘度が約２０から約８００ｍｍ２／秒、好ましくは、約２０から約１５０ｍｍ２／秒である鉱油である。活性疎水性剤は、アルコール又はアミンと約２０から約５００個の炭素原子を有する炭化水素基を有するカルボン酸又はカルボン酸無水物との反応生成物として提供されてよい。例えば活性疎水性剤は、アルコール、アミン、又はアルカノールアミンと、アクリル酸、フマル酸、マレイン酸、及びコハク酸を含む群のカルボン酸、又はこれらの酸無水物との反応の結果として作製されてよく、ここで、そのような酸又は酸無水物は、イソブチル基が特に好ましいアルキル又はアルケニル基を含む炭化水素基を有する。代表的な実施形態では、この活性疎水性剤は、オイル系又はワックス系被覆材の重量（ポリマーを除く）に対して、約０．１％から約１０％、好ましくは、約０．５％から約８％、より好ましくは、約１％から約７％、さらにより好ましくは、約２％から約５％の量でパラフィンワックス及び／又は鉱油に組み込まれてよい。この特定の実施形態において上記で述べたオイル系又はワックス系被覆材は、米国フロリダ州マルベリーのＡｒｒＭａｚ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｃｏｍｐａｎｙから販売されているＧａｌｏｒｙｌ（商標）ＡＴＨ−６３２として市販されている。
【００１９】
ポリエチレン系ポリマー又はポリプロピレン系ポリマー
ポリエチレン系又はポリプロピレン系ポリマーが、上記で述べたオイル系又はワックス系被覆材に添加される。やはり、それらは、外部被覆１０６の総重量に対して約１％から約１５％、好ましくは、約３％から約１２％、より好ましくは、約５％から約１０％の量で添加されてよい。本開示に従うポリエチレン系又はポリプロピレン系ポリマーは、ポリエチレンホモポリマー、酸化ポリエチレンポリマー、マレイン酸変性ポリエチレンポリマー、エチレン／酢酸ビニルコポリマー、エチレン／アクリル酸コポリマー、ポリプロピレンホモポリマー、マレイン酸変性ポリプロピレンポリマー、並びにこれらの組み合わせ及び混合物として提供されてよい。ポリエチレン系又はポリプロピレン系のこれらの様々な種類の各々については、以下の段落でより詳細に述べる。
【００２０】
本開示に従う使用に適するポリエチレンホモポリマーは、様々な低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）ホモポリマーから高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）ホモポリマーを包含する。これらのポリエチレンホモポリマーは、約８５℃から約１２５℃の滴点（ＡＳＴＭ Ｄ−３９５４に従って特定；以降、滴点が言及される場合はすべて、ＡＳＴＭ標準に従って特定される）、ＡＳＴＭ Ｄ−５に従って特定される約０．５デシミリメートル（ｄｍｍ）未満から約７．５ｄｍｍ（又は、ＡＳＴＭ Ｄ−１３２１に従って特定される場合、約９８ｄｍｍまで）の硬度、１４０℃で約２０センチポイズ（ｃｐｓ）から約６０００ｃｐｓの粘度を有することを特徴とする。代表的なポリエチレンホモポリマーはまた、高分岐鎖及びアモルファスであることも特徴とし得る。そのようなポリエチレンホモポリマーの限定されない市販品の例としては、中でも、Ａ−Ｃ（登録商標）１７０２、Ａ−Ｃ（登録商標）６、Ａ−Ｃ（登録商標）８、Ａ−Ｃ（登録商標）９、Ａ−Ｃ（登録商標）６１７、Ａ−Ｃ（登録商標）８２０、Ａ−Ｃ（登録商標）１８１０Ａ、Ａ−Ｃ（登録商標）１６、Ａ−Ｃ（登録商標）７、Ａ−Ｃ（登録商標）１５、Ａ−Ｃ（登録商標）７１５、Ａ−Ｃ（登録商標）７３５、及びＡ−Ｃ（登録商標）７２５が挙げられ、すべて米国ニュージャージー州モーリスタウンのＨｏｎｅｙｗｅｌｌ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｉｎｃ．より入手可能である（以降、Ａ−Ｃ（登録商標）ブランドのポリマーに言及する場合、すべてＨｏｎｅｙｗｅｌｌ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｉｎｃ．からの市販品である）。本開示に従う使用に適するポリプロピレンホモポリマーは、約１４０℃から約１７０℃の滴点、約０．５ｄｍｍ未満の硬度（ＡＳＴＭ Ｄ−５に従って特定）、及び１９０℃で約４０ｃｐｓから約２０００ｃｐｓの粘度を有する。そのようなポリプロピレンホモポリマーの限定されない例としては、Ａ−Ｃ（登録商標）１０８９、Ａ−Ｃ（登録商標）１７５４、Ａ−Ｃ（登録商標）１１７２、及びＡ−Ｃ（登録商標）１６６０が挙げられる。
【００２１】
本開示に従う使用に適する酸化ポリエチレンポリマーも、様々なＬＤＰＥポリマー及びＨＤＰＥポリマーを包含する。これらの酸化ポリエチレンポリマーは、約８５℃から約１４０℃の滴点、約０．５ｄｍｍ未満から約６．０ｄｍｍの硬度（ＡＳＴＭ Ｄ−５に従って特定）（又は、ＡＳＴＭ Ｄ−１３２１に従って特定された場合は、約９０ｄｍｍまで）、及び低密度酸化ポリマーの場合は１４０℃で約３５ｃｐｓから約４００ｃｐｓ、高密度酸化ポリマーの場合は１５０℃で約２５００ｃｐｓから約８５０００ｃｐｓの粘度を有する。そのような酸化ポリエチレンポリマーの限定されない市販品の例としては、Ａ−Ｃ（登録商標）６２９、Ａ−Ｃ（登録商標）６７３Ｐ、Ａ−Ｃ（登録商標）３９５、Ａ−Ｃ（登録商標）６７０２、Ａ−Ｃ（登録商標）６５６、Ａ−Ｃ（登録商標）６５５、Ａ−Ｃ（登録商標）３０７、Ａ−Ｃ（登録商標）３１６、Ａ−Ｃ（登録商標）３２５、Ａ−Ｃ（登録商標）３９２、Ａ−Ｃ（登録商標）３３０、及びＡ−Ｃ（登録商標）６８０が挙げられる。
【００２２】
本開示に従う使用に適するマレイン酸変性ポリエチレンポリマー及びポリプロピレンポリマーは、約９０℃から約１７０℃の滴点、約０．５ｄｍｍ未満から約５．０の硬度（ＡＳＴＭ Ｄ−５に従って特定）（又は、ＡＳＴＭ Ｄ−１３２１に従って特定された場合は、約１００ｄｍｍまで）、及び１４０℃で約４５ｃｐｓから約７０００ｃｐｓ（ポリエチレンポリマーの場合）、１９０℃で約１５０ｃｐｓから約５０００ｃｐｓ（ポリプロピレンプロピレンポリマーの場合）の粘度を有する。そのようなマレイン酸変性ポリマーの限定されない市販品の例としては、Ａ−Ｃ（登録商標）５７３及びＡ−Ｃ（登録商標）５７５（ポリエチレン）、並びにＡ−Ｃ（登録商標）５９７、Ａ−Ｃ（登録商標）９０７、Ａ−Ｃ（登録商標）９５０、Ａ−Ｃ（登録商標）１３２５、及びＡ−Ｃ（登録商標）５９６（ポリプロピレン）が挙げられる。
【００２３】
本開示に従う使用に適するエチレン／酢酸ビニル、エチレン／アクリル酸、エチレン／メタクリル酸、及びエチレン／一酸化炭素などのエチレンのコポリマーは、約９５℃から約１１０℃の滴点、約１．５ｄｍｍから約５．５ｄｍｍの硬度（ＡＳＴＭ Ｄ−５に従って特定）、及び１４０℃で約５００ｃｐｓから約７００ｃｐｓの粘度を有する。そのようなコポリマーの限定されない市販品の例としては、Ａ−Ｃ（登録商標）４０５Ｍ（エチレン／酢酸ビニル）、Ａ−Ｃ（登録商標）５４０（エチレン／アクリル酸）、Ａ−Ｃ（登録商標）６４５（酸化エチレン／酢酸ビニル）、Ｈｏｎｅｙｗｅｌｌ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｉｎｃ．から入手可能であるＡＣｌｙｎ（登録商標）２０１、２９５、２４６、及び２８５（すべてエチレン／アクリル酸のイオノマー）、Ｈｏｎｅｙｗｅｌｌ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｉｎｃ．から入手可能であるＡＣｔｅｒ（登録商標）１４５０（エチレン／アクリル酸／酢酸ビニルのターポリマー）、やはりＨｏｎｅｙｗｅｌｌ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｉｎｃ．から入手可能であるＡＣｔｏｌ（登録商標）ポリマー（ヒドロキシル官能化エチレン／酢酸ビニル）、並びにナイロングラフトエチレン／アクリル酸コポリマーが挙げられる。
【００２４】
上述したポリマー材料は、典型的には、粉末又はワックスの形態で提供される。オイル系又はワックス系被覆材中へ組込む目的で、本明細書で開示されるポリマー材料が、特定の配合材料を配合するために、適用のために配合材料を調製するために、又は配合材料に追加の化学的特性を付与するために、少なくとも１つの溶媒に溶解されてもよいことは考慮される。例えば、より多くの適用された被覆材が自然に保持されることを目的に、溶媒を用いて、より粗い又は多孔性の表面がベース肥料粒子１０２に付与されてよい。
【００２５】
外部被覆１０６は、本技術分野で公知のいかなる方法に従って肥料顆粒に適用されてもよい。一般的には、肥料粒子の被覆プロセスは、「バッチ型」プロセス及び「連続」プロセスの２つの基本的な種類に分けることができる。バッチ型プロセスでは、所定量の顆粒が被覆用容器に投入される。顆粒が被覆された後、プロセスは停止され、顆粒は、さらなる加工のために取り出される。他方、連続加工では、顆粒の流れが被覆用容器に供給され、そこで、顆粒は被覆され、さらなる加工のために連続的に排出される。この方法では、被覆用容器の充填及び排出に必要である頻繁な中断を行うことなく、被覆を継続することができる。このため、製造運転では、連続プロセスを用いることが一般的には好ましい。肥料粒子（又は、所望に応じて存在してよい内部被覆材で被覆された肥料粒子）に添加される外部被覆材料の量は、一般的には、肥料粒子のサイズに依存するが、典型的には、肥料粒子の重量に対して約０．１％から約０．５％、好ましくは、約０．２％から約０．３％である。
【００２６】
バッチプロセス及び連続プロセスはいずれも、いくつかの種類の従来の被覆用装置で行われてよい。１つの種類の装置では、大型の円筒形ドラムが被覆用容器として用いられる。被覆されるべき粒子がドラムに投入され、ドラムが回転され、一般的には噴霧によって、転動する粒子に被覆材が適用される。第二の種類の装置は、回転式パンである。ドラム式被覆装置の場合と同様に、粒子がパン上に供給され、パンが回転され、被覆材が粒子に適用される。第三の種類の被覆用装置は、いわゆる「流動床」である。流動床では、圧縮ガスの流れによって、ランダムに動く流動化状態に粒子が維持される。これは、通常、穿孔された金属プレート上に粒子を配置することによって達成される。圧縮ガスは、プレートの穿孔を通って押し流され、このガスによって、粒子が流動化される。流動化は、緩やかに沸騰する液体と同様にランダムで乱れた動きをする粒子を特徴とする。上述の方法及び装置のいずれが本開示に従って用いられて、ベース粒子１０２に（又は、存在する場合は、所望に応じて存在してよい内部被覆１０４に）外部被覆材が適用されてもよい。
【００２７】
このように、上述した被覆プロセスの終了後、図１に示されるように、被覆肥料製品１００が得られる。肥料製品１００は、ベース肥料粒子１０２、所望に応じて存在してよい内部被覆１０４、及び外部被覆１０６を含む。外部被覆１０６は、上記で記載したポリエチレン系又はポリプロピレン系ポリマーを含み、これが、肥料被覆材により良好な疎水性を、顆粒へのより良好な接着性を、及び被覆材のより良好な流動性を提供し、このことは、より均一な被覆及びより良好な耐水分性に繋がる。これらのポリマーは、被覆の摩擦係数も低下し、このことは、農場設備による輸送をより速く、より容易とし、及び粒子同士の接触に起因する摩滅を減少させることによって、ダスティングも低減する。
【００２８】
実施例
本開示を、ここで、以下の限定されない例によって説明する。様々な変更及び改変が、添付の特許請求の範囲で定められる本発明の範囲から逸脱することなく、以下の例及びプロセスに適用されてもよいことには留意されたい。したがって、以下の例は、例示としてのみ解釈されるべきであり、いかなる意味においても限定するものとして解釈されるべきではないことには留意されたい。
【００２９】
外部被覆材組成物の作製
Ｇａｌｏｒｙｌ（商標）ＡＴＨ−６３２ワックス系肥料被覆材組成物を、ガラス瓶に入れ、オーブン中で１００℃に加熱した。溶融状態の間に、Ｇａｌｏｒｙｌ（商標）材料を手動で撹拌し、均一性を高めた。次に、この材料を、２５０ｍｌのガラスビーカー中に、２３７．５グラムのサンプルとして注ぎ入れた。１００℃の加熱マントル（ホットプレート）上、撹拌して約３０〜４５ｒｐｍでのボルテックス撹拌を維持しながら、１２．５グラムの対応するＡ−Ｃ（登録商標）ポリマー（以下の表１に示される）を添加し、この混合物を、ポリマーの融点範囲まで加熱し、この材料ブレンドを完全に均一とした。次に、このサンプルを、融点の温度でおよそ１０分間にわたってさらに撹拌した。次に、このサンプルを一晩放冷した。用いた対応するＡ−Ｃ（登録商標）ポリマー及び融点を以下の表１に示す。
【００３０】
【表１】
2018518441.tif 000003
【００３１】
ケーキング傾向試験結果
硫酸アンモニウム肥料顆粒を、上述した１１の代表的被覆材組成物、並びにいずれのポリマーも含まない「コントロール」ワックス系被覆材（Ｇａｌｏｒｙｌ（商標）ＡＴＨ−６３２単独）で、従来の被覆法を用いて被覆した。被覆材組成物は、肥料顆粒の重量に対して約０．２３％の量で顆粒に適用した。サンプルの被覆後、各被覆肥料の少量を環境室に置いた。これらのサンプルを、６５℃及び相対湿度４０％の環境に１６時間にわたって曝露した。この温度及び湿度は、典型的な周囲環境で長期間にわたって保存された場合に典型的に発生する水分曝露を模倣している。ケーキング傾向は、一般的には、サンプルを割る又は「破壊する」のに要する力に比例すると理解され、力が低いほど、ケーキング傾向も低いことを示す。このため、各サンプルを破壊するのに要する力を、１６時間の曝露後に測定し、ｌｂｆとして表した。Ｇａｌｏｒｙｌ（商標）単独（「コントロール」）で被覆された肥料の破壊に要する力は、Ｇａｌｏｒｙｌ（商標）／ＡＣ（登録商標）−９、Ｇａｌｏｒｙｌ（商標）／ＡＣ（登録商標）−５７５Ｐ、及びＧａｌｏｒｙｌ（商標）／ＡＣ（登録商標）−６２９で被覆されたサンプルの破壊に要する力と非常に類似していた。しかし、Ｇａｌｏｒｙｌ（商標）／ＡＣ（登録商標）−１０８９及びＧａｌｏｒｙｌ（商標）／ＡＣ（登録商標）−３９５で被覆された材料の破壊に要する力については、改善（低下）が見られた。図２は、１１の試験サンプルのうちの選択されたサンプルに対して得られた結果を、Ｇａｌｏｒｙｌ（商標）コントロールワックス系被覆材に対する結果と共に示す。したがって、上述した量でＡＣ（登録商標）−１０８９又はＡＣ（登録商標）−３９５ポリマーが添加されたワックス系Ｇａｌｏｒｙｌ（商標）被覆材は、肥料顆粒への水分吸収及び粒子間の架橋形成を、ワックス系被覆材単独の場合よりも高い度合いで阻害したものと仮定され、このことは、改善されたケーキング傾向の結果によって実証された。
【００３２】
このため、改善された肥料被覆材及び肥料被覆材の改善された製造方法の実施形態が本明細書で記載される。特に、ワックス又はオイルのみをベースとする先行技術の被覆材よりも、水分の取り込みをより充分に阻害し、それによって、ダスティング及びケーキングの発生を低減する肥料被覆材。
【００３３】
少なくとも１つの代表的な実施形態を、本発明の上記詳細な記述において提示してきたが、非常に数多くの変型例が存在することは理解されたい。また、代表的な実施形態は単なる例であり、いかなる形であっても、本発明の範囲、適用性、又は構成を限定することを意図するものではないことも理解されたい。そうではなく、上記詳細な記述は、本発明の代表的な実施形態を実行するための都合の良いロードマップを当業者に提供するものであり、添付の特許請求の範囲及びその法的均等物に示される範囲から逸脱することなく、代表的な実施形態に記載される要素の機能及び配置に様々な変更が成されてよいことは理解される。
【図１】
2018518441.tif 000004
【図２】
2018518441.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成30年1月23日(2018.1.23)
【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】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワックス系材料、及び
ポリエチレン系又はポリプロピレン系ポリマー材料、
を含む、肥料被覆材組成物。
【請求項２】
肥料顆粒、及び
前記肥料顆粒を被覆した疎水性被覆材料、
を含み、前記疎水性被覆材料は、
ワックス系材料、及び
ポリエチレン系又はポリプロピレン系ポリマー材料、
を含む、被覆肥料組成物。
【請求項３】
肥料顆粒を提供する工程、及び
前記肥料顆粒を、疎水性被覆材料で被覆する工程、
を含み、前記疎水性被覆材料は、
ワックス系材料、及び
ポリエチレン系又はポリプロピレン系ポリマー材料、
を含む、被覆肥料組成物の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
少なくとも１つの代表的な実施形態を、本発明の上記詳細な記述において提示してきたが、非常に数多くの変型例が存在することは理解されたい。また、代表的な実施形態は単なる例であり、いかなる形であっても、本発明の範囲、適用性、又は構成を限定することを意図するものではないことも理解されたい。そうではなく、上記詳細な記述は、本発明の代表的な実施形態を実行するための都合の良いロードマップを当業者に提供するものであり、添付の特許請求の範囲及びその法的均等物に示される範囲から逸脱することなく、代表的な実施形態に記載される要素の機能及び配置に様々な変更が成されてよいことは理解される。
［１］ワックス系材料、及び、ポリエチレン系又はポリプロピレン系ポリマー材料、を含む、肥料被覆材組成物。
［２］前記ポリエチレン系又はポリプロピレン系ポリマー材料が、前記肥料被覆材組成物の重量の約１％から約１５％を成す、［１］に記載の肥料被覆材組成物。
［３］前記ポリエチレン系又はポリプロピレン系ポリマー材料が、前記肥料被覆材組成物の重量の約５％から約１０％を成す、［２］に記載の肥料被覆材組成物。
［４］前記ワックス系材料が、パラフィンワックスを含む、［１］に記載の肥料被覆材組成物。
［５］前記ワックス系材料が、アルコール又はアミンと、約２０から約５００個の炭素原子を有する炭化水素基を持つカルボン酸又はカルボン酸無水物との反応生成物を含む、［４］に記載の肥料被覆材組成物。
［６］前記ポリエチレン系又はポリプロピレン系ポリマー材料が、ポリエチレンホモポリマー、酸化ポリエチレンポリマー、マレイン酸変性ポリエチレンポリマー、エチレン／酢酸ビニルコポリマー、エチレン／アクリル酸コポリマー、ポリプロピレンホモポリマー、マレイン酸変性ポリプロピレンポリマー、又はこれらの組み合わせを含む、［１］に記載の肥料被覆材組成物。
［７］前記ポリエチレン系又はポリプロピレン系ポリマー材料が、高分岐鎖及びアモルファスポリエチレンホモポリマーを含む、［６］に記載の肥料被覆材組成物。
［８］肥料顆粒、及び、前記肥料顆粒を被覆した疎水性被覆材料、を含み、前記疎水性被覆材料は、ワックス系材料、及び、ポリエチレン系又はポリプロピレン系ポリマー材料、を含む、被覆肥料組成物。
［９］前記ポリエチレン系又はポリプロピレン系ポリマー材料が、ポリエチレンホモポリマー、酸化ポリエチレンポリマー、マレイン酸変性ポリエチレンポリマー、エチレン／酢酸ビニルコポリマー、エチレン／アクリル酸コポリマー、ポリプロピレンホモポリマー、マレイン酸変性ポリプロピレンポリマー、又はこれらの組み合わせを含む、［８］に記載の被覆肥料組成物。
［１０］肥料顆粒を提供する工程、及び、前記肥料顆粒を、疎水性被覆材料で被覆する工程、を含み、前記疎水性被覆材料は、ワックス系材料、及び、ポリエチレン系又はポリプロピレン系ポリマー材料、を含む、被覆肥料組成物の製造方法。
【国際調査報告】
2018518441.tif 000006
2018518441.tif 000007