(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）の比（Ｍｗ／Ｍｎ）が１〜３であり、密度が０．８６５〜０．９４５ｇ／ｃｍ３であり、かつα−オレフィンの炭素数が６〜８であるエチレン−α−オレフィン共重合体を含む被膜を、粒状肥料１００重量部あたり１〜５０重量部被覆してなることを特徴とする被覆粒状肥料。
【請求項２】
前記エチレン−α−オレフィン共重合体がメタロセン触媒系を用いて製造されたものであることを特徴とする、請求項１記載の被覆粒状肥料。
【請求項３】
前記被膜が、さらに、０．１〜３０重量％の親水性物質と、５重量％以上のタルク、ケイソウ土、カオリン、ベントナイト、シリカ、マイカ、およびアルミナからなる群より選択された１以上の物質とを含有することを特徴とする、請求項１または２記載の被覆粒状肥料。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、肥効を長期間に亘って持続できる被覆粒状肥料に関する。更に詳しくは、特定のエチレン−α−オレフィン共重合体を被膜に用いた、取り扱い時の衝撃に対する溶出早期化が発生しにくい、実用的な被覆粒状肥料に関する。
【０００２】
【従来の技術】
粒状肥料を樹脂で被覆してカプセル化することにより、肥料成分の溶出を制御する緩効性の機能を持った被覆粒状肥料は、農業の省力化、肥料成分の環境負荷低減等の効果が大きく、近年その発展が著しい。すなわち、過剰施肥を防止して作物への肥料成分の利用効率を高め、かつ河川等への肥料成分の流失を低減させ、さらに施肥回数の低減を図れる等の顕著な効果を発揮し、省力化、効率化、環境保全に対して充分な成果を挙げていることは周知の事実である。
【０００３】
被覆粒状肥料の性能の中で最も重要な点は、被覆粒状肥料中に含まれる肥効成分の溶出の制御である。
被覆粒状肥料の溶出品質は、２５℃における、肥効成分の８０％を溶出する日数（日）を「溶出タイプ」として差別化されており、溶出タイプが小さいほど短期肥効、溶出タイプが大きいほど長期肥効の被覆粒状肥料となる。一般に、使用する作物種によって最適な溶出タイプ、肥効成分の被覆粒状肥料を選択して、施肥に用いる。
【０００４】
例えば、種々の作物に対する最適な溶出速度の被覆粒状肥料を得る技術としては、特公昭６０−２１９５２号公報に記載の親水性樹脂を添加して溶出速度を制御した被覆粒状肥料、特公昭６０−３７０７４号公報に記載の親水性樹脂と界面活性剤を添加して溶出速度を制御した被覆粒状肥料、特公平４−６９５９８号公報に記載のポリエーテル・ポリオール類を添加して溶出速度を制御した被覆粒状肥料等が挙げられる。これらの被覆粒状肥料は、施肥時からすみやかに溶出を開始するものであり、放物線型溶出、あるいはリニア型溶出の被覆粒状肥料と呼ばれている。
【０００５】
これらの放物線型溶出被覆粒状肥料の溶出速度の温度依存性に関する発明として、例えば、特公昭６０−３０４０号公報に記載のポリオレフィン類と特定量の無機粉体からなる被膜で被覆された被覆粒状肥料等があり、無機粉体量を制御することにより、Ｑ10（１０℃の温度変化に対する溶出タイプの変化の比率）を制御できる旨が記載されており、施肥設計時には予想地温を考慮して、最適な溶出タイプの被覆粒状肥料を選択、使用するのが一般的であった。
【０００６】
最近、これらの放物線型溶出の被覆肥料では、植物の養分要求パターンと肥料の溶出パターンが完全には一致しないという課題に対して、シグモイド溶出型の被覆粒状肥料が提案、実用化されてきている。すなわち、植物の養分要求量は、幼年期に少なく、成長期に大きいものであり、溶出期間内にほぼ均等か、あるいは、初期により多くの肥料成分の溶出を示す放物線型溶出の被覆粒状肥料では充分ではなく、初期溶出を抑制し、かつ後期に本溶出を示すシグモイド溶出型の被覆粒状肥料が求められている。
【０００７】
シグモイド溶出型の被覆肥料を得る技術としては、例えば、特公平５−２９６３４号公報に記載の特定被膜構成の多層被覆を用いた被覆粒状肥料、特開平４−２０２０７８号公報に記載のアルカリ物質を添加した第１層被膜とアルカリ可溶性物質を含む第２層被膜からなる多層被覆を用いた被覆粒状肥料、特開平６−８７６８４号公報に記載の糖重合体を被膜に含む被覆粒状肥料、特開平９−３０８８３号公報に記載のワックスからなる第１層被膜とポリオレフィンからなる第２層被膜からなる多層被覆を用いた被覆粒状肥料、特開平９−１３２４９３号公報に記載の特定構造のポリアルキレングリコールを被膜に含む被覆粒状肥料等が挙げられる。これらのシグモイド溶出型の被覆粒状肥料により、施肥効率が高く、さらに省力化が可能な高性能な肥料が実現されてきた。
【０００８】
シグモイド溶出型の被覆粒状肥料の施肥設計は、リニア型溶出の被覆粒状肥料の場合と同様に、使用する作物種、平均地温によって最適な溶出タイプを選択するが、さらに、本溶出の早期化による枯死、萎縮を防止する意味でも、厳密に初期溶出抑制期間、抑制期間の溶出量を考慮した施肥設計が行われる。
以上の放物線型被覆粒状肥料、及びシグモイド溶出型被覆粒状肥料のいずれの場合も、肥料粒子の外部全体に施された被膜により溶出が制御されるが、被覆粒状肥料の取り扱い時に衝撃等によって被膜の欠陥が発生すると、溶出が早くなったり、溶出抑制期間中における溶出量が多くなってしまって、計画的施肥に適さないものとなってしまう。
【０００９】
これらの被覆粒状肥料の被膜欠陥は、大きなものならば被膜の破れの有無で確認できるが、破れが無くとも溶出が変化する場合も見受けられる。従って、被覆粒状肥料袋の取り扱い時に投げ出さない、あるいは、他の肥料とのブレンド時の混合機の羽の角をとる等の方法を用いて、被膜に欠陥が発生しないよう丁寧に取り扱うことが一般的な使用法となる。
【００１０】
しかしながら、これらの被覆粒状肥料の丁寧な取り扱いには限界があり、予期せぬ衝撃による被膜の欠陥が発生して、溶出速度が大きくなる場合もあった。
例えば、見た目には被膜の破れがなく、外観に異常がないものでも、輸送時の積み込み、積み降ろし時に落袋等があった場合には、被膜の欠陥が発生していることもあり、結果的に被膜欠陥によって溶出速度が大きくなってしまって、枯死、葉の黄変、葉の萎縮等に至る場合もあり、正確な施肥設計が行えないという問題があった。特に、正確な施肥設計が必要とされるシグモイド溶出型被覆粒状肥料において、溶出抑制期間が短期化したり、抑制期間の溶出量が大きくなることは、幼年期の植物には致命的であり、より衝撃に対する耐性の高い被膜の被覆粒状肥料が求められていた。
【００１１】
また、シグモイド溶出型の被覆粒状肥料の溶出制御技術も不充分であり、特公平５−２９６３４号公報、特開平４−２０２０７８号公報、特開平６−８７６８４号公報、特開平９−３０８８３号公報、特開平９−１３２４９３号公報のいずれも、一定温度（２５℃）における溶出に関するものであり、実際の圃場に見られるような温度変化がある場面を想定されたものではなかった。
【００１２】
例えば、ハウス栽培等においては最高−最低地温差が１０℃以上となり、まれに２０℃に至る場合もある。従来のシグモイド溶出型被覆粒状肥料では、地温変化がある場合の平均地温と、一定地温の場合の平均地温が同じであっても、溶出抑制期間の変化が大きく、平均地温を考慮した厳密な施肥設計を行っても、結果的に作物に対して肥料の濃度障害が発生する場合があり、顕著な場合には枯死に至る懸念もあった。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記のような従来の問題を解決し、取り扱い時の衝撃に対する耐性が高く、本溶出速度が大きい実用的な被覆粒状肥料であり、併せて、地温変化の存在する条件下においても、初期抑制期間の変動が小さい、計画的施肥に適したシグモイド型溶出の被覆粒状肥料を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記の問題に対し鋭意検討した結果、特定の分子量分布、密度を持つエチレン−α−オレフィン共重合体を被膜材として用いることにより、取り扱い時の衝撃に対する耐性が高い被覆粒状肥料が得られ、さらには、溶出抑制期間の温度変化依存性が少なく、本溶出速度の大きいシグモイド溶出型の被覆粒状肥料に適することを見出し、本発明に到達した。
【００１５】
すなわち、本発明は下記の通りである。
１）重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）の比（Ｍｗ／Ｍｎ）が１〜３であり、密度が０．８６５〜０．９４５ｇ／ｃｍ３であり、かつα−オレフィンの炭素数が６〜８であるエチレン−α−オレフィン共重合体を含む被膜を、粒状肥料１００重量部あたり１〜５０重量部被覆してなることを特徴とする被覆粒状肥料。
【００１６】
２）前記エチレン−α−オレフィン共重合体がメタロセン触媒系を用いて製造されたものであることを特徴とする、１）記載の被覆粒状肥料。
【００１７】
３）前記被膜が、さらに、０．１〜３０重量％の親水性物質と、５重量％以上のタルク、ケイソウ土、カオリン、ベントナイト、シリカ、マイカ、およびアルミナからなる群より選択された１以上の物質とを含有することを特徴とする、１）または２）記載の被覆粒状肥料。
【００１８】
以下、本発明につき詳述する。
（１）エチレン−α−オレフィン共重合体
本発明で用いるエチレン−α−オレフィン共重合体は、エチレンと、炭素数３〜２０のα−オレフィンの１〜２種とのランダム共重合体が好ましく、また、該共重合体のゲルパーミュエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）によって算出された重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）の比（Ｍｗ／Ｍｎ）が１〜６であり、かつ、ＡＳＴＭ−Ｄ１５０５の方法によって測定された密度が０．８６５〜０．９４５ｇ／ｃｍ3である。
【００１９】
上記のα−オレフィンとは、例えば、プロピレン、ブテン−１、ペンテン−１、ヘキセン−１、３−メチルペンテン−１、４−メチルペンテン−１、オクテン−１、デセン−１、ドデセン−１、テトラデセン−１、ヘキサデセン−１、オクタデセン−１、エイコセン−１等の炭素数３〜２０のα−オレフィンである。
さらに好ましいα−オレフィンは、ブテン−１、ペンテン−１、ヘキセン−１、３−メチルペンテン−１、４−メチルペンテン−１、オクテン−１、デセン−１等の炭素数４〜１０のα−オレフィンであり、特に好ましいα−オレフィンは、ヘキセン−１、３−メチルペンテン−１、４−メチルペンテン−１、オクテン−１等の炭素数６〜８のα−オレフィンである。必要に応じて、上記のα−オレフィンより少ない組成量の範囲で、シクロペンタジエン系単量体、ノルボルネン系単量体を共重合させて製造されたものを用いてもかまわない。
【００２０】
エチレン−α−オレフィン共重合体に含まれるα−オレフィン成分の量は、α−オレフィン量と密度は相関があることから、上記に示す密度範囲となる概ね１〜２０モル％前後のα−オレフィン含有量である。
本発明で用いるエチレン−α−オレフィン共重合体のＧＰＣによって算出された重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）の比（Ｍｗ／Ｍｎ）は、１〜６である。一般的にＭｗ／Ｍｎは１以上となることから下限は１となるが、Ｍｗ／Ｍｎが６を超えると、衝撃に対する耐性が低下したり、溶出抑制期間の温度変化依存性が大きくなって好ましくない。さらに好ましくは、Ｍｗ／Ｍｎが１〜５の範囲であり、特に好ましくはＭｗ／Ｍｎが１〜３の範囲である。Ｍｗ／Ｍｎが小さいほど、衝撃に対する耐性が向上すると共に、溶出抑制期間の温度依存性が小さくなって好ましい。
【００２１】
このように分子量分布の狭いエチレン−α−オレフィン共重合体は、チーグラー触媒系、あるいはメタロセン触媒系等を用いて製造される。分子量分布を狭くできる観点からメタロセン触媒系を用いて製造されたエチレン−α−オレフィン共重合体が、さらに好ましい。
本発明で用いるエチレン−α−オレフィン共重合体のＡＳＴＭ−Ｄ１５０５の方法によって測定された密度は、０．８６５〜０．９４５ｇ／ｃｍ3である。
【００２２】
密度が０．８６５ｇ／ｃｍ3未満では、該共重合体が低融点であり、被覆肥料の被膜形成が困難となることから、初期の溶出抑制が難しくなって好ましくない。また、密度が０．９４５ｇ／ｃｍ3を超えると、結晶性が高すぎて溶出タイプの制御が難しくなって好ましくない。被膜の成形性、溶出の制御性の観点から、さらに好ましい密度の範囲は、０．８８５〜０．９３５ｇ／ｃｍ3であり、特に好ましい密度の範囲は０．８９０〜０．９３０ｇ／ｃｍ3である。
【００２３】
これらのエチレン−α−オレフィン共重合体のＡＳＴＭ−Ｄ１２３８の方法によって測定されたメルトインデックス（ＭＩ）は０．１〜１００ｇ／１０分（１９０℃、２．１６ｋｇ荷重）が好ましく、さらに好ましくは０．５〜７０ｇ／１０分（１９０℃、２．１６ｋｇ荷重）である。ＭＩが０．１ｇ／１０分より小さいと、溶媒溶解時の溶液粘度が大きくなりすぎて、被膜形成における溶液塗布が不均一になり、初期の溶出抑制が困難となる場合があり、１００ｇ／１０分より大きいと、衝撃に対する耐性が低下する傾向がある。
【００２４】
（２）被膜
本発明において、被膜は、粒状肥料の周囲全体に施されたものであり、被覆粒状肥料は、粒状肥料１００重量部あたり１〜５０重量部の被膜を有する。被膜が１重量部未満では粒状肥料全粒の周囲全体に均一に被膜を形成させることが困難であって、被覆粒状肥料の溶出制御が難しく、５０重量部を超えると被覆粒状肥料の肥料成分の品位が低下して好ましくない。さらに好ましくは、粒状肥料１００重量部あたり被膜が２〜４０重量部であり、特に好ましくは、粒状肥料１００重量部あたり被膜が３〜３０重量部である。粒状肥料１００重量部あたりの被膜重量が大きいほど、初期の溶出抑制が容易であるが、反面、肥料の品位が低下する。
【００２５】
被膜は、重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）の比（Ｍｗ／Ｍｎ）が１〜６であり、かつ密度が０．８６５〜０．９４５ｇ／ｃｍ３であるエチレン−α−オレフィン共重合体を含む材料で構成される。該被膜中には、上記のＭｗ／Ｍｎが１〜６のエチレン−α−オレフィン共重合体以外の成分として、下記に示す熱可塑性樹脂、親水性物質（界面活性剤、水溶性物質、充填剤（Ａ））、充填剤（Ｂ）等を併せて用いることができる。シグモイド溶出型被覆粒状肥料の溶出制御には親水性物質の添加が好ましく、さらに親水性物質と充填剤（Ｂ）を添加する方が好ましい。
【００２６】
（２−ａ）熱可塑性樹脂
本発明において、被膜に、（Ａ）Ｍｗ／Ｍｎが６を超える低密度ポリエチレン、密度が０．９４６ｇ／ｃｍ3以上の高密度ポリエチレン、エチレン−一酸化炭素共重合体、ホモポリプロピレン、ランダムポリプロピレン、ブロックポリプロピレン、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂、ポリブタジエン、ポリイソプレン、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、塩化ビニル樹脂、塩化ビニリデン樹脂等の低透湿性の熱可塑性樹脂、あるいは、（Ｂ）エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体のケン化物、エチレン−（メタ）アクリル酸共重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸アルキル共重合体等のエチレン系共重合体、ポリ乳酸、ポリカプロラクトン、脂肪族ポリエステル、芳香族ポリエステル等のポリエステル系樹脂等の高透湿性の熱可塑性樹脂を組み合わせて用いることができる。これらの熱可塑性樹脂を１種、あるいは２種以上組み合わせて用いてもかまわない。
【００２７】
Ｍｗ／Ｍｎが１〜６のエチレン−α−オレフィン共重合体の優れた特性を活かす為、被膜に用いる該エチレン−α−オレフィン共重合体と上記熱可塑性樹脂の合量に対して、該エチレン−α−オレフィン共重合体を５０重量％以上、熱可塑性樹脂を５０重量％未満とすることが好ましく、該エチレン−α−オレフィン共重合体を５０重量％以上とすることにより、衝撃に対する耐性を大きく、かつ、溶出抑制期間の温度変化依存性を小さくできて好ましい。
【００２８】
また、シグモイド溶出型被覆粒状肥料において、（Ａ）の低透湿性の熱可塑性樹脂を配合する場合は、該エチレン−α−オレフィン共重合体と低透湿性の熱可塑性樹脂の合量に対して、低透湿性の熱可塑性樹脂を５０重量％未満とし、（Ｂ）の高透湿性の熱可塑性樹脂を配合する場合には、被膜に用いる該エチレン−α−オレフィン共重合体と高透湿性の熱可塑性樹脂の合量に対して、高透湿性の熱可塑性樹脂を３０重量％未満、好ましくは２０重量％未満とすることが好ましい。上記配合範囲とすることによってシグモイド溶出型被覆粒状肥料を得ることができる。
【００２９】
（２−ｂ）親水性物質
本発明で云う親水性物質とは、界面活性剤、水溶性物質、あるいは充填剤（Ａ）である。これらの親水性物質は、単独でも、組み合わせて用いても良い。親水性物質を用いることにより、溶出タイプの制御、及びシグモイド溶出の制御ができる。
【００３０】
界面活性剤とは、分子内に疎水部と親水部を併せ持った構造のものであり、陽イオン性界面活性剤、陰イオン性界面活性剤、両性界面活性剤、非イオン性界面活性剤等を好適に用いることができる。これらの界面活性剤のうち、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンモノアルキルエステル、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレン−ブロックポリマー、ソルビタンアルキルエステル、ポリオキシエチレンソルビタンエーテル−モノアルキルエステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、脂肪酸ジエタノールアミド、グリセロールモノアルキレート、ポリグリセリン脂肪酸エステル等の非イオン性界面活性剤が樹脂との相溶性が良く、溶出が安定して好ましい。
【００３１】
水溶性物質とは、水に可溶なポリマーであり、ポリエチレングリコール、ポリエチレングリコールの炭素数１〜４の短鎖アルキルエーテル等を好適に用いることができる。これらの親水性物質のうち、ポリエチレングリコール、ポリエチレングリコールの炭素数１〜４の短鎖アルキルエーテルが、シグモイド溶出型被覆粒状肥料に適していて好ましい。
【００３２】
充填剤（Ａ）とは、微粉状の炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、及びスターチである。これらの充填剤（Ａ）の数平均粒径は０．１〜５０μｍが好ましく、さらに好ましくは、０．２〜３０μｍである。５０μｍを超えると被覆の欠陥が多く発生して、溶出制御が困難となる傾向がある。これらの充填剤（Ａ）は、樹脂中の分散性を向上させるためのシラン処理等の表面処理を行ったり、被覆の均一性を向上させるための篩処理等を行って粒径を揃えて用いてもかまわない。
【００３３】
親水性物質の配合量は、該エチレン−α−オレフィン共重合体に対して、３０重量％以下が好ましい。また、該エチレン−α−オレフィン共重合体以外の熱可塑性樹脂を組み合わせた場合でも、該エチレン−α−オレフィン共重合体と熱可塑性樹脂の合量に対して、３０重量％以下が好ましい。親水性物質の配合量が増えると、溶出速度の大きい短期タイプ溶出の被覆粒状肥料が得られるが、親水性物質の配合量が３０重量％を超えると、溶出の制御が困難になって好ましくない。
【００３４】
また、親水性物質の配合量は、該エチレン−α−オレフィン共重合体に対して、０．１重量％以上が好ましい。また、該エチレン−α−オレフィン共重合体以外の熱可塑性樹脂を組み合わせた場合でも、該エチレン−α−オレフィン共重合体と熱可塑性樹脂の合量に対して、０．１重量％以上が好ましい。０．１重量％未満では、親水性物質の効果が顕著に現れない。
【００３５】
親水性物質の効果を充分に発揮させ、溶出タイプを安定的に制御するには、０．２〜２５重量％がさらに好ましい。
（２−ｃ）充填材（Ｂ）
本発明で使用することができる充填材（Ｂ）は、好ましくは、タルク、ケイソウ土、カオリン、ベントナイト、シリカ、マイカ、アルミナ、及びこれらの混合物である。
【００３６】
これらの充填材（Ｂ）の数平均粒径は０．１〜５０μｍが好ましく、さらに好ましくは、０．２〜３０μｍである。５０μｍを超えると被覆の欠陥が多く発生して溶出の制御性が低下する傾向がある。これらの充填材（Ｂ）は、樹脂中の分散性を向上させるためのシラン処理等の表面処理を行ったり、被覆の均一性を向上させるための篩処理等を行って粒径を揃えて用いてもかまわない。
【００３７】
充填材（Ｂ）の配合量は、被膜全体の７５重量％以下が好ましい。７５重量％を超えると溶出の制御性が低下する傾向がある。さらに好ましくは７０重量％以下、特に好ましくは６５重量％以下である。また、被膜中に５重量％以上の充填材（Ｂ）を含ませることによって、被膜形成時の被覆粒子同士のブロッキングを防止し、被膜形成不充分に起因する溶出の早期化を防止できる。特に、シグモイド溶出型被覆粒状肥料の初期溶出抑制に効果的であり、より厳密な初期の溶出抑制を達成できる。１０重量％以上の充填材を含ませると、さらに効果的である。
【００３８】
（２−ｄ）被膜の形成方法
本発明において、被覆の形成方法には、特に制限はなく、噴流搭で流動する肥料に、被覆材料を溶媒と共に供給して熱風で乾燥させる噴流方式、転動ドラム内で転動する肥料に、被覆材料を溶媒と共に供給して熱風で乾燥させる転動方式、回転パン内で転動する肥料に、被覆材料を溶媒と共に供給して熱風で乾燥させる回転パン方式、及びこれらを組合せたもの、例えば、噴流パン方式等を用いることができる。被覆材料を溶媒と共に供給するスプレーノズルにも特に制限はなく、１液型のノズル、ガスアシストによる２液型のノズル等を用いることができる。
【００３９】
（３）粒状肥料
本発明で用いる粒状肥料には特に制限はなく、公知の粒状化学肥料を用いることができる。例えば、（イ）尿素、イソブチリデン尿素等の有機合成肥料、あるいは、（ロ）アンモニア態窒素、硝酸態窒素、燐酸、加里から選ばれる１種以上の成分を含む複塩、例えば、燐硝安加里、加燐硝安、ＮＫ化成、硫安、塩安、硝安、塩化加里、硫酸加里、硝酸ソーダ、硝酸石灰、第一燐安、第二燐安、燐酸加里、燐酸石灰等の無機肥料（化成肥料）、及び、（ハ）これらにマグネシウム塩、鉄塩、モリブデン塩、マンガン塩、銅塩、亜鉛塩、及びホウ酸塩等の微量要素を加えたもの、を用いることができる。これらは（イ）、（ロ）、（ハ）から選ばれる２種以上を混合してもかまわない。
【００４０】
粒状肥料の形は、球状、角状、円柱状のいずれでもかまわないが、被覆欠陥の防止の為、球状が好ましい。さらに好ましくは、短／長径比の平均が０．８以上の球状の粒状肥料である。
その大きさは０．５〜１０ｍｍ径が好ましい。０．５ｍｍ径未満、あるいは１０ｍｍ径を超えるものは、施肥時の取扱いが困難となる場合がある。また、篩処理等によって原料肥料粒子の粒度分布を狭くして、粒子毎のバラツキをなくす方法を用いてもかまわない。
【００４１】
【発明の実施の形態】
以下、実施例により本発明の実施の形態、及び効果を説明する。
なお、用いた材料、測定・評価方法等は下記の通りである。
（１）実施例に用いる材料
［樹脂Ａ］ＭＩが７．０ｇ／１０分、密度が０．９２２ｇ／ｃｍ3 、Ｍｗ／Ｍｎが８．０の高圧法低密度ポリエチレン（サンテックＬＤ−Ｍ２２７０、旭化成工業製）。
【００４２】
［樹脂Ｂ］ＭＩが３０．０ｇ／１０分、密度が０．９００ｇ／ｃｍ3 、Ｍｗ／Ｍｎが２．３のエチレン−オクテン１共重合体（アフィニティ−ＳＭ１３００、ダウケミカル製）。
［樹脂Ｃ］ＭＩが４．０ｇ／１０分、密度が０．９３５ｇ／ｃｍ3 、Ｍｗ／Ｍｎが４．９のエチレン−ヘキセン１共重合体（ＴＵＦ−０８５５、日本ユニカー製）。
【００４３】
［ＰＥＧ］片末端がメチル化された分子量２，０００のポリエチレングリコール（ユニオックス−Ｍ２０００、日本油脂製）。
［タルク］ＮＫタルク（ワンドー工業製）。
［粒状肥料］アンモニア態窒素１５．１％（Ｎ換算）、硝酸態窒素１４．３％（Ｎ換算）、燐３．１％（Ｐ2Ｏ5換算）を含む高度化成肥料（くみあい燐硝安２９０３、旭化成工業製）を５メッシュ篩パス、かつ７メッシュ篩オンとして粒度を揃えたもの。
【００４４】
（２）溶出率の測定方法
被覆粒状肥料の溶出評価は、下記に示す恒温の水中溶出評価法（以下、「評価Ａ」という）、及び、変温の水中溶出評価法（以下、「評価Ｂ」という）を用いた。
被覆粒状肥料１０ｇを、純水２００ｍｌと共にポリエチレン製ボトルに仕込み、密栓した。該ボトルを所定温度設定のインキュベーターに保存し、所定日数毎に溶出水を抜き取って評価液を得た。溶出率は、該評価液に含まれるアンモニア態窒素と硝酸態窒素の合量を、予め測定しておいた被覆粒状肥料に含まれるアンモニア態窒素と硝酸態窒素の合量で割り返して、期間毎の溶出率を算出した。
【００４５】
尚、評価Ａにおいてはインキュベーター温度を２５℃の一定温度に維持し、評価Ｂにおいては３５℃で１２時間、１５℃で１２時間を繰り返す変温として、２４時間の平均温度が２５℃となるようにプログラミングしたものを用いた。また、評価Ｂにおいて、純水のみを入れたボトル内の純水温度を測定したところ、設定温度変化時の水温変化の遅れは、昇温時、降温時いずれも１．５時間以内であった。また、評価Ｂのサンプリングは所定日における設定温度が、３５℃に変わった６時間後とした。
【００４６】
これらの溶出評価の結果から、初期の溶出抑制が終了し、溶出率が１０％に到達する期間（日）を該被覆粒状肥料の溶出抑制期間とし、溶出率が８０％に達する期間（日）を該被覆粒状肥料の溶出タイプとした。
以下、評価Ａで得られた溶出タイプを「溶出タイプ」、評価Ｂで得られた溶出タイプを「変温溶出タイプ」、評価Ａで得られた溶出抑制期間を「溶出抑制期間」、評価Ｂで得られた溶出抑制期間を「変温溶出抑制期間」で示す。
【００４７】
（３）衝撃に対する耐性の評価方法
衝撃に対する耐性の評価は、厚さ１５０μｍの低密度ポリエチレン製の１０ｋｇ肥料袋に１０ｋｇの被覆粒状肥料を詰めた後に、口部をヒートシールし、２ｍの高さから表面のなだらかなコンクリート面に１０回落下させることによって、落袋衝撃を与える方法とした。その後、肥料袋を開封し、衝撃処理後の被覆粒状肥料を縮分して、水中溶出評価を行い、評価Ａにおける落袋衝撃処理前後の２０日目の溶出率（以下、２０日目の溶出率を「Ｓ20」と記す）の変化量で評価を行った。
【００４８】
【実施例１】
（１）被膜原料溶液の調合
樹脂Ｂを１，２６０ｇと、ＰＥＧを１４０ｇを、溶媒（テトラクロロエチレン）５０ｋｇに仕込み、溶媒を沸騰させて、樹脂ＢとＰＥＧを溶媒に完全に溶解させた。次いで、攪拌しながらタルクを１，１００ｇ添加し、被膜原料溶液を作成した。
【００４９】
（２）被覆粒状肥料の製造
粒状肥料２５．００ｋｇを噴流型被覆装置に仕込み、１４５℃の熱風を４８０Ｎｍ3／時間の風量で送風しながら、被膜原料溶液を全量スプレーし、１６分間で被膜を形成させた。尚、被膜形成時のベッド温度は６５℃に保持し、被膜原料溶液の供給終了後は、熱風から２０℃の外気に切り替え、ベッド温度が４０℃となったところで、被覆粒状肥料を取り出した。得られた被覆粒状肥料は２７．５０ｋｇであり、供給した被膜原料が全量被覆されていることを確認した。
【００５０】
（３）被覆粒状肥料の評価
得られた被覆粒状肥料の「溶出抑制期間」は３０日、「溶出タイプ」は６５日、「変温溶出抑制期間」は２９日、「変温溶出タイプ」は６４日であり、温度変化のある条件においても、溶出抑制期間の短期化は１日であった。
また、「溶出抑制期間」と「溶出タイプ」の比率は０．４６であり、溶出抑制期間後の本溶出速度の大きい、シグモイド溶出型の被覆粒状肥料が得られた。
【００５１】
耐衝撃性評価においては、試験前のＳ20は３．３％、試験後のＳ20は３．５％であり、試験後の「溶出タイプ」は６５日となった。Ｓ20差は０．２％であり、耐衝撃試験前後で「溶出タイプ」に差がないことから、落袋衝撃による初期溶出抑制効果の低下が殆ど見られない被覆粒状肥料が得られた。なお、耐衝撃性試験後の該被覆粒状肥料には、破れ、傷などの外観上の変化は確認されなかった。
【００５２】
【比較例１】
樹脂Ｂの代わりに樹脂Ａを用いた以外は、実施例１と同様な方法で、被覆粒状肥料を得た。得られた被覆肥料は２７．５０ｋｇであり、供給した被膜原料が全量被覆されていることを確認した。
得られた被覆粒状肥料の「溶出抑制期間」は３０日、「溶出タイプ」は８２日、「変温溶出抑制期間」は２３日、「変温溶出タイプ」は７８日であり、温度変化のある条件において、溶出抑制期間の短期化が顕著な被覆粒状肥料が得られた。
【００５３】
「溶出抑制期間」と「溶出タイプ」の比率は０．３７であり、実施例１と溶出抑制期間が同じであるものの、実施例１より本溶出速度の小さいシグモイド溶出型の被覆粒状肥料であった。
耐衝撃性評価においては、試験前のＳ20は４．５％、試験後のＳ20は８．２％であり、試験後の「溶出タイプ」は７０日となった。Ｓ20差は３．７％、耐衝撃試験前後の「溶出タイプ」差が１２日であり、落袋衝撃によって初期溶出抑制効果の低下、及び溶出の短期化が確認された。なお、耐衝撃性試験後の該被覆粒状肥料には、破れ、傷などの外観上の変化は確認されなかった。
【００５４】
［参考例１］
樹脂Ｃを１，２３２ｇ、ＰＥＧを１６８ｇ、タルクを１，１００ｇ用いた以外は、実施例１と同様にして、被覆粒状肥料を得た。得られた被覆粒状肥料は２７．５０ｋｇであり、供給した被膜原料が全量被覆されていることを確認した。得られた被覆粒状肥料の「溶出抑制期間」は２９日、「溶出タイプ」は７３日、「変温溶出抑制期間」は２６日、「変温溶出タイプ」は７０日であり、比較例１よりも、温度変化による溶出抑制期間の変化が小さい被覆粒状肥料が得られた。
【００５５】
「溶出抑制期間」と「溶出タイプ」の比率は０．４０であり、比較例１より本溶出速度の大きいシグモイド溶出型の被覆粒状肥料であった。
耐衝撃性評価においては、試験前のＳ20は３．８％、試験後のＳ20は４．６％であり、試験後の「溶出タイプ」は７０日となった。Ｓ20差は０．８％、耐衝撃試験前後の「溶出タイプ」差が３日であり、比較例１より落袋衝撃による初期溶出抑制効果の低下、及び溶出の短期化が小さいことが確認された。なお、耐衝撃性試験後の該被覆粒状肥料には、破れ、傷などの外観上の変化は確認されなかった。
【００５６】
【実施例３】
樹脂Ｂを２，１００ｇとＰＥＧを４００ｇ用い、タルクを０とした以外は、実施例１と同様な方法で、被覆肥料を製造したが、実施例１と同じ１４０℃の熱風温度ではブロッキングが発生して製造困難であった為、熱風温度を１２０℃まで下げて、ベッド温度を５５℃として、目的の被覆粒状肥料を得た。得られた被覆肥料は２７．５０ｋｇであり、供給した被膜原料が全量被覆されていることを確認した。
【００５７】
得られた被覆粒状肥料の「溶出抑制期間」は４０日、「溶出タイプ」は９９日、「変温溶出抑制期間」は３９日、「変温溶出タイプ」は９９日であり、比較例１よりも、温度変化による溶出抑制期間の変化が小さい被覆粒状肥料が得られた。
「溶出抑制期間」と「溶出タイプ」の比率は０．４１であり、比較例１より本溶出速度の大きいシグモイド溶出型の被覆粒状肥料であった。
【００５８】
耐衝撃性評価においては、試験前のＳ20は５．２％、試験後のＳ20は５．６％であり、試験後の「溶出タイプ」は９７日となった。Ｓ20差は０．４％、耐衝撃試験前後の「溶出タイプ」差が２日であり、比較例１より落袋衝撃による初期溶出抑制効果の低下、及び溶出の短期化が小さいことが確認された。
充填剤を含まない被膜の為、実施例１に比べてＳ20が大きく、やや初期溶出抑制の甘い被覆粒状肥料であった。なお、耐衝撃性試験後の該被覆粒状肥料には、破れ、傷などの外観上の変化は確認されなかった。
【００５９】
【実施例４】
樹脂Ｂを１，０００ｇを用い、タルクを１，０００ｇとした以外は、実施例１と同様な方法で、被覆肥料を製造した。得られた被覆肥料は２７．００ｋｇであり、供給した被膜原料が全量被覆されていることを確認した。
得られた被覆粒状肥料の「溶出タイプ」は１６５日、「変温溶出タイプ」は１６１日であり、温度変化による溶出抑制期間の変化が小さい放物線型溶出の被覆粒状肥料が得られた。
【００６０】
耐衝撃性評価においては、試験前のＳ20は４．３％、試験後のＳ20は４．６％であり、試験後の「溶出タイプ」は１６０日となった。Ｓ20差は０．３％、耐衝撃試験前後の「溶出タイプ」差が５日であり、落袋衝撃による溶出の変化が小さいことが確認された。なお、耐衝撃性試験後の該被覆粒状肥料には、破れ、傷などの外観上の変化は確認されなかった。
【００６１】
【比較例２】
樹脂Ａを１，０００ｇを用い、タルクを１，０００ｇとした以外は、実施例４と同様な方法で、被覆肥料を製造した。得られた被覆肥料は２７．００ｋｇであり、供給した被膜原料が全量被覆されていることを確認した。
得られた被覆粒状肥料の「溶出タイプ」は１８２日、「変温溶出タイプ」は１６３日であり、実施例４に比べて、温度変化による溶出抑制期間の変化が大きい放物線型溶出の被覆粒状肥料が得られた。
【００６２】
耐衝撃性評価においては、試験前のＳ20は４．５％、試験後のＳ20は８．１％であり、試験後の「溶出タイプ」は１４６日となった。Ｓ20差は３．６％、耐衝撃試験前後の「溶出タイプ」差が３６日であり、実施例４に比べて落袋衝撃による溶出の変化が大きいことが確認された。なお、耐衝撃性試験後の該被覆粒状肥料には、破れ、傷などの外観上の変化は確認されなかった。
【００６３】
以上の実施例、比較例の結果を表１に示す。
【００６４】
【表１】
0004014699.tif 000002
【００６５】
【発明の効果】
本発明の被覆粒状肥料は、取り扱い時の衝撃に対する耐性が大きく、施肥時の溶出変動が小さい。さらに、取り扱い時の衝撃に対する耐性が高いので、衝撃による溶出抑制効果の低下が小さく、また、溶出抑制期間後の本溶出速度が大きく、かつ、溶出抑制期間の温度変化依存性が小さい。
【００６６】
したがって、本発明は、シグモイド溶出型被覆粒状肥料に効果的であり、温度変化のある圃場条件における初期溶出抑制期間の変化が少ない、計画的な施肥設計に適したシグモイド溶出型被覆粒状肥料を提供できる。
本発明によるシグモイド溶出型被覆粒状肥料は、溶出タイプで示される溶出期間中に占める初期溶出抑制期間の比率が大きく、本溶出速度が大きい。また、取り扱い時の衝撃に対する耐性を向上させて、使用時の初期溶出抑制効果の低下を防止できる。