金属包衣材料的制作方法
金属包衣材料的制作方法
【专利摘要】提供金属包衣材料，其能够尽可能抑制伴随将种子包衣时的氧化的发热，散热时的作业性优异，且对于种子具有优异的附着强度。金属包衣材料10，其是以铁为主成分、使至少含有粒状微粒11A和板状微粒11B的金属粉体11附着在种子20上、而将该种子20包衣的材料，其中，使用JIS试验用筛测定的上述金属粉体11的粒度分布中的63～150μm的粒子的比例为23重量%以上。
【专利说明】金属包衣材料
【技术领域】
[0001]本发明涉及以铁为主成分、使至少含有粒状微粒和板状微粒的金属粉体附着在水稻种子上而将该水稻种子( 本毽子)包衣的金属包衣材料?O。
【背景技术】
[0002]稻米的直播栽培可以省去育苗和插秧作业，因此可以期待实现大幅度的劳力的减少、利用材料(利H資勢)的缩小，能够实现稻米栽培的低成本化。
[0003]在该直播栽培中，将水稻种子进行铁包衣(鉄□-于4 >夕)是公知的。铁包衣种子由于其比重变大，因此用点播进行了播种的状态难以由于雨水或投入水中而被打乱，另外，由于形成铁包衣的硬壳，因此对于鸟害具有强的特性。另外，由于在土壤表面播种，种子的出芽变得良好。该铁包衣种子可长期保存，因此将水稻种子进行铁包衣的作业可在农闲期等实施，可在直至播种为止的期间以铁包衣的状态保存。
[0004]铁包衣种子需要满足以下的条件。即，播下的种子与水接触，因此铁包衣在与水接触的环境中不破坏。水稻种子由于使用播种机等的机器被播种，因此需要是受到机器的冲击而不破坏的程度的强度特性。播种后，需要由于累积温度和从铁包衣浸入的水分的影响而形成了催芽状态的水稻种子将铁包衣破开，然后通过土中的水的作用而将该铁包衣剥离。进一步地，为了在包衣处理中不给水稻种子带来伤害，期望包衣在温和的条件且短时间内简便地进行，还需要包衣材料的pH接近中性。
[0005]铁包衣种子通常将铁粉和熟石膏混合，一边将水喷雾一边进行种子的包衣。
[0006]例如在专利文献I中，`记载了铁粉被覆水稻种子的制造方法，其中，在水稻种子中，添加铁粉、以相对于铁粉的质量比计为0.5~2%的硫酸盐氯化物或0.5~35%的硫酸钙其水合物、和水并造粒，供给水和氧，通过金属铁粉的氧化反应生成锈，利用该生成的锈使铁粉在水稻种子上附着固化后，进行干燥。
[0007]作为该铁粉，公开了还原铁粉、雾化铁粉、由喷丸工序等作为产业废弃物产出的铁粉等，特别地，记载了粒度小的铁粉易于附着在水稻种子上。在该方法中，为了促进铁粉的氧化反应，使用硫酸盐氯化物作为氧化促进剂。
[0008]铁粉的氧化反应只要有水和氧，即可进行。在专利文献I中记载的方法中，在表面湿的水稻种子中混合铁粉和硫酸盐氯化物，进一步将水喷雾，使铁粉高效率地进行氧化反应。如果通过干燥等使水消失，则氧化反应结束。
[0009]对于利用铁粉的氧化反应制作的包衣层，生锈的铁粉粘着在水稻种子表面上，由该粘着作用导致包衣强度提高，因此难以形成大的碎片而从水稻种子上剥离。
[0010]现有技术文献 专利文献
专利文献1:日本专利第4441645号公报。
【发明内容】
[0011]一般地，水稻种子在高湿度条件下、在50~60°C左右的温度暴露10分钟左右时受到热损害(_?德)，在直播栽培中有缺乏发芽的稳定性的担心。
[0012]用铁粉包衣了的水稻种子伴随氧化反应而发热，因此需要避免对于该水稻种子的热损害。在铁包衣种子中残留水分时，伴随氧化反应的发热持续进行。假设在包衣作业中铁粉的氧化反应没有完全结束的情况下,例如装袋(袋结必)或放入桶等的容器中，并将铁包衣种子以块状放置时，有伴随氧化反应而产生的热蓄积，对水稻种子造成热损害的担心。
[0013]因此，在专利文献I记载的方法中，为了避免用铁粉包衣了的种子的热损害，从造粒机中取出后，为了使各铁包衣种子高效率地散热，需要例如不形成块状而薄薄地在底部宽阔的箱中铺开(広U、)等来使其散热。这样在专利文献I的方法中，需要用于避免水稻种子的热损害的繁杂的作业，从而很费事。
[0014]因此，本发明的目的是提供金属包衣材料，其能够尽可能抑制与将种子包衣时的氧化相伴的发热，散热时的作业性优异，且对于种子具有优异的附着强度。
[0015]用于实现上述目的的本发明的金属包衣材料是以铁为主成分、使至少含有粒状微粒和板状微粒的金属粉体附着在种子上、而将该种子包衣的金属包衣材料，其第一特征构成是使用Jis试验用筛测定的上述金属粉体的粒度分布中的63~150 μ m的粒子的比例为23重量％以上。
[0016]“以铁为主成分”是指在金属包衣材料中含有50%以上的金属铁。金属包衣材料以铁为主成分，由此在使该金属包衣材料附着在种子上时，通过种子中含有的水分或从外部供给的水分等而进行该铁的氧化反应。由氧化反应导致生成锈，利用该锈，使铁粉在水稻种子上附着固化，可以将该种子利用金属包衣材料进行包衣。
[0017]板状微粒由于呈现其薄片状或扁平状的形状，因此该板状微粒的扁平面侧贴在种子的表面而易于附着。另外，在板状微粒的扁平面上其它微粒易于接触，因此例如在该板状微粒的横向和上下方向上其它微粒变得易于连接，板状微粒起到与其它微粒之间的桥的作用，覆盖整个种子，而易于将该种子切实地包衣。
[0018]这样，通过使金属包衣材料含有粒状微粒和板状微粒，特别地，在种子的表面存在边缘部分、凹凸部分时，板状微粒以桥状连接其它的微粒，由此即使有难以包衣的边缘部分、凹凸部分，也可以切实地将种子包衣。
[0019]本发明的金属包衣材料的金属粉体形成63~150 μ m的粒子的比例为23重量％以上这样的粒度分布。呈现这样的粒度分布的本发明的金属包衣材料的升温的程度如下述实施例2中所示的那样，认为与现有的铁粉(还原铁粉雾化铁粉)的升温的程度相比得到抑制。另外，如下述实施例3中所示的那样，认为将该金属包衣材料在种子上包衣了的包衣种子的升温的程度与用现有的铁粉包衣了的包衣种子的升温的程度相比得到抑制。即，如果是本发明的金属包衣材料，将种子包衣时的升温的程度被抑制，因此易于将该种子包衣时发生的热损害防患于未然。
[0020]本发明的金属包衣材料的氧化反应时的升温的程度被抑制，由此在将种子包衣后使包衣种子散热时的作业(散热作业)变得容易。例如如果是氧化时的升温快的现有的铁粉，则在散热作业时，需要一边小心使包衣种子的堆积厚度不变厚一边尽可能迅速地使其散热。但是，如果是用本发明的金属包衣材料包衣了的包衣种子，可以抑制升温的程度，因此即使具有一定程度的堆积厚度，也难以升温至达到种子的热损害的温度。因此，在散热作业时不需要为了包衣种子的堆积厚度不变厚而将包衣种子铺开，因此散热时的作业性优异。另外，散热作业所需要的空间也可以缩小。
[0021]因此，如果如本发明这样、具有粒状微粒和板状微粒，则可以抑制急剧的升温，从而安全性优异，进一步地，与将金属粉体仅用板状微粒构成的情况相比，形成性价比优异的金属包衣材料。
[0022]另外，如下述的实施例4中所示的那样，认为本发明的金属包衣材料的包衣强度与现有的铁粉相等。因此，如果是本发明的金属包衣材料，则与现有的铁粉同样地，对于种子的附着强度优异。
[0023]本发明的金属包衣材料的第二特征构成是使上述粒状微粒与上述板状微粒的混合比率为8: 2~2: 8。
[0024]如下述实施例2中所示，认为如果使粒状微粒与板状微粒的混合比率为8: 2~
2: 8，则与现有的铁粉相比，升温的程度被抑制。因此，例如如果以使分别制造的粒状微粒和板状微粒的比率为8: 2~2: 8的方式混合，则可以容易地制作本发明的金属包衣材料。
[0025]本发明的金属包衣材料的第三特征构成是使上述粒状微粒与上述板状微粒的混合比率为8: 2~7: 3。
[0026]如下述的实施例4所示的那样，认为本发明的金属包衣材料的包衣强度在使粒状微粒与板状微粒的混合比率为8: 2~7: 3时，与现有的铁粉相等。因此，如果是本构成的金属包衣材料，则对于种子的附着强度特别优异。
[0027]本发明的金属包衣材料的第四特征构成是使金属铁的含量为50重量％以上。
[0028]在将种子用金属包衣材料覆盖时，由铁的氧化而生成锈，利用该锈使铁粉附着在种子上。
[0029]通过如本构成这样使金属包衣材料含有50重量％以上的金属铁，在水的存在下可使金属铁的氧化反应切实地进行，可以生成对于使金属包衣材料附着于整个种子而言为充分的锈。
[0030]本发明的金属包衣材料的第五特征构成是使上述板状微粒的厚度为30 μ m以下，进一步使其长径和厚度的比为1.5~20。
[0031]如果板状微粒的厚度为30 μ m以下，纵横比为1.5以上，则可作为呈板状的形状的微粒而明确地识别。纵横比越变大，板状(扁平)的程度越变大。如果纵横比是至20左右为止的比例，则形成耐冲击性优异的易于操作的板状微粒。
[0032]本发明的金属包衣材料的第六特征构成是使上述种子为水稻种子。
[0033]利用本发明的金属包衣材料包衣了的水稻种子可用于直播栽培。该直播栽培是省去了育苗和插秧作业的栽培方法，因此通过将该金属包衣材料在水稻种子上包衣，可以实现劳力的降低、利用材料的缩小、低成本化。
【专利附图】
【附图说明】
[0034][图1]是利用本发明的金属包衣材料包衣了的包衣种子的简要图和金属包衣材料的显微镜照片图。[0035][图2]是表示板状微粒的纵横比的分布的曲线图。
[0036][图3]是表示测定本发明的金属包衣材料的氧化反应时的温度而得的结果的曲线图。
[0037][图4]是表示测定本发明的金属包衣材料的氧化反应时的温度而得的结果的曲线图。
[0038][图5]是表示测定用本发明的金属包衣材料包衣了的包衣种子的氧化反应时的温度而得的结果的曲线图。
[0039][图6]是表示在苗箱(苗箱)中测定用本发明的金属包衣材料包衣了的包衣种子的氧化反应时的温度而得的结果的曲线图。
[0040][图7]是表示破坏试验(崩壊試験)的结果的曲线图。
【具体实施方式】
[0041]以下基于【专利附图】
【附图说明】本发明的实施方式。
[0042]如图1所示，本发明的金属包衣材料10是以铁为主成分、使至少含有粒状微粒IlA和板状微粒IlB的金属粉体11附着在种子20上，而将该种子20包衣的材料。特别地，对于本发明的金属包衣材料10，使用JIS试验用筛测定的金属粉体11的粒度分布中的63~150 μ m的粒子的比例为23重量％以上。
[0043]该种子20使用例如水稻种子、麦种子等的植物种子。水稻种子的品种可以使用^
\ *。二力品种(V I?承二力 種)于]力品种(of 4 *種)等。对于在种子20上施
与了金属包衣的包衣种子X，其比重变大，在水中下沉，因此播种后难以由于水而导致流动，另外，由于形成金属包衣硬的壳，对于鸟害具有强的特性。欲赋予所需的种子这样的特性时，本发明的金属包衣材料可适用于所有的种子。以下在本实施方式中对于使用水稻种子的情况进行说明。
[0044]利用金属包衣材料10包衣了的种子20可用于直播栽培。将金属包衣材料10在种子20上包衣的时期只要是在农闲期等、进行直播等的播种前即可，没有特别限制。
[0045]金属包衣材料10形成含有铁作为主成分的方式。在本说明书中的“以铁为主成分”是指在金属包衣材料10中含有50%以上、优选70重量％以上的金属铁。这样通过该金属包衣材料10含有铁作为主成分，在水的存在下可以切实地使铁的氧化反应进行。
[0046]铁优选是铁粉的形式。该铁粉只要是含有呈粉体状的铁(Fe)的物质即可，可以使用例如金属铁(纯铁粉)、还原铁粉、雾化铁粉、电解铁粉、作为产业废弃物产出的铁粉等。另外，金属包衣材料10如果是含有铁作为主成分的方式，则可以含有合金、其它金属粒子氧化金属粒子。例如使雾化铁粉为合金钢粉时，也可使用完全合金粉、部分合金粉。金属包衣材料10除了金属以外，还可以含有例如氧、碳、硫、二氧化硅等。
[0047]金属包衣材料10至少含有粒状微粒IIA和板状微粒IIB作为金属粉体11。金属包衣材料10也可以含有例如棒状微粒等作为具有粒状板状以外的形状的其它微粒12。
[0048]“粒状微粒11A”是指大致的外观呈球状和与其类似的不定形的粒状形状的微粒。
[0049]另一方面，“板状微粒11B”是指大致的形状为不定型的薄片、呈扁平的形状的微粒。该板状微粒IlB的扁平面侧贴在种子的表面上而易于附着。另外，在板状微粒IlB的扁平面上其它微粒易于接触。因此，例如在该板状微粒IlB的横向和上下方向上其它微粒连接，板状微粒IlB起到与其它微粒之间的桥的作用。
[0050]这样，金属包衣材料10含有粒状微粒IIA和板状微粒11B，由此特别地对于在种子20的表面上存在的边缘部分、凹凸部分，板状微粒IlB可以以桥状连接其他微粒。
[0051]在本说明书中，作为表示微粒的板状(扁平)的程度的指标，使用由粒径(长径)与粒子厚度的比算出的纵横比O7 外比)(粒径/粒子厚度)。在本发明的金属包衣材料10中使用的板状微粒IlB例如其厚度为30 μ m以下、优选20 μ m以下，进一步地，只要使由其长径和厚度算出的纵横比为1.5以上即可。如果板状微粒IlB的厚度为30 μ m以下、优选20 μ m以下，纵横比为1.5以上，则可作为呈板状形状的微粒而明确地识别。如果纵横比是至20左右、优选至10为止的比例，则形成耐冲击性优异的板状微粒11B。
[0052]纵横比例如可以如下述这样算出，即，利用扫描型电子显微镜拍摄制造的板状微粒IlB的试样的形状照片，目视随机抽取的厚度水平(厚的中间薄的)不同的粒子，由拍摄的照片测定粒径(长径)和粒子厚度来算出。
[0053]金属粉体11可以由作为原料的、在钢材的制造过程中在钢材的表面形成的氧化铁层、即轧制铁鳞、或铁矿石等来制造。将这样的原料用焦炭还原而得到还原铁(烧结而形成了块的物质)，将该所得的还原铁用冲击式磨碎式剪切式等的各种粉碎机破碎粉碎，利用振动筛分级，而得到粒状微粒IlA0
[0054]以该粒状微粒IlA为原料，例如用振动式磨机进行板状化。在该振动式磨机中投入粒状微粒IlA的同时投入介质O 7.)，给予振动。介质可使用例如钢珠等的耐磨损性优异的金属介质，但不限于这些。利用该介质和磨机容器的壁面等赋予粒状微粒IlA冲击力，由此可以将粒状微粒IlA板状化。
[0055]板状化的条件例如只要使`占有率为40~95%、振幅为3~10mm、频率为10~30Hz、滞留时间为75~150分钟即可。在进行利用了振动式磨机的处理中，通过振动筛气流分散等的方法进行分级，得到板状微粒11B。
[0056]这样，板状微粒IlB由粒状微粒IlA制造。在本发明的金属包衣材料10中所含的板状微粒IlB的比例越少，越可以抑制金属包衣材料10的制造成本。
[0057]在本发明的金属包衣材料10中使用的金属粉体11形成63~150 μ m的粒子的比例为23重量％以上这样的粒度分布。该粒度分布通过使用JIS试验用筛(JIS Z8801-1)进行测定。另外，对于该金属粉体11，75~150 μ m的粒子的比例为9.5重量％以上。
[0058]如果使粒状微粒IlA与板状微粒IlB的混合比率为8: 2~2: 8、优选使粒状微粒IlA与板状微粒IlB的混合比率为8: 2~7: 3，则可抑制在对种子20包衣时的升温的程度，且对于种子的附着强度优异。
[0059]本发明的金属包衣材料10例如如以下这样对种子进行包衣。
[0060]种子在包衣前可预先进行浸溃在水中的前处理。在该种子中混合相对于该种子的重量为0.5倍左右的金属包衣材料10、和金属包衣材料10的5~10%左右的熟石膏(氧化促进剂:硫酸钙CaS04)。
[0061]金属包衣材料10与熟石膏的比率不限于此，可以适当改变。另外，也可以使用硫酸钾硫酸镁氯化钾氯化钙氯化镁等代替用作氧化促进剂的熟石膏。
[0062]在造粒机中将它们一边搅拌一边混合，适当地将水喷雾而使氧化反应进行。根据需要，可以以金属包衣材料10的5%左右的量添加加工的熟石膏。[0063]金属包衣材料10含有铁，由此在使该金属包衣材料10与种子20接触时通过喷雾等而供给水时，该铁的氧化反应进行。利用由氧化反应生成的锈，使铁粉在种子20上附着
固化，形成包衣层13，可以利用金属包衣材料10将该种子20包衣。
[0064]取出造粒了的包衣种子X，例如在室温下使氧化反应进行，以不给该包衣种子的散热带来障碍。用本发明的金属包衣材料10包衣了的包衣种子X由于升温的程度被抑制，因此即使具有一定程度的堆积厚度，也难以升温至达到种子20的热损害的温度。因此，不需要为了散热作业时的包衣种子X的堆积厚度不变厚而将包衣种子X铺开。
[0065]包衣种子X的堆积厚度可以根据包衣种子X的量、季节、外部气温(外気S)而适当选择。本发明的金属包衣材料10可以抑制氧化反应时的升温的程度，因此即使具有一定程度的堆积厚度(例如约2cm)也没关系。
[0066]如果包衣种子X的水分消失，则氧化反应结束，可以制作利用本发明的金属包衣材料10施加了包衣的包衣种子X。
实施例
[0067]以下对于本发明的金属包衣材料10的实施例进行说明。
[0068]〔实施例1〕
制作本发明的金属包衣材料10。
[0069]首先，以铁矿石为原料来制作粒状微粒11A。将轧制铁鳞或铁矿石还原而得到还原铁块，将适量的该还原铁块投入到作为冲击式剪切式粉碎机的锤式粉碎机中，在规定的条件下进行粉碎。通过使用振动筛(筛网目口径109 μ m)进行分级，而得到粒状微粒IlA0
[0070]将该粒状微粒IlA与钢珠(1/2英寸)一起投入到连续振动球磨机(CH-35:中央化工机株式会社制)中，在占有率70%、振幅6mm、频率20Hz、滞留时间120分钟的条件下进行板状化处理。使用振动筛(筛网目口径109 μ m)进行分级，得到板状微粒11B。
[0071 ] 将这样得到的粒状微粒IIA和板状微粒IIB的混合比例(粒状微粒:板状微粒)进行各种改变，制作多种的金属包衣材料10，表1中表示了各自的粒度分布(本发明例I(90: 10)、本发明例2 (85: 15)、本发明例3 (80: 20)、本发明例4 (75: 25)、本发明例5 (70: 30)、本发明例6 (65: 35)、本发明例7 (60: 40)、本发明例8 (50: 50)、本发明例9 (40: 60)、本发明例10 (20: 80))。对于本发明例3 (80: 20)，制作5种试样(本发明例3-1~3-5)。
[0072]表1中还表示了仅粒状微粒IlA (比较例I)、仅板状微粒IlB (比较例2)、和比较例3 (现行标准铁粉DSP317、D0WA IP ^ 'J v ^ >株式会社制)的粒度分布。并且，在表1所示的粒度分布中，粒度过于大的粒子除外。在图1中，表示本发明例3 (图1 (b))和本发明例8 (图1 (c))的电子显微镜照片图。
[0073][表1]
【权利要求】
1.金属包衣材料，其是以铁为主成分、使至少含有粒状微粒和板状微粒的金属粉体附着在种子上而将该种子包衣的材料，其中，使用JIS试验用筛测定的上述金属粉体的粒度分布中的63~150 μ m的粒子的比例为23重量％以上。
2.根据权利要求1所述的金属包衣材料，其中，上述粒状微粒与上述板状微粒的混合比率为8: 2~2: 8。
3.根据权利要求1或2所述的金属包衣材料，其中，上述粒状微粒与上述板状微粒的混合比率为8: 2~7: 3。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的金属包衣材料，其中，金属铁的含量为50重量％以上。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的金属包衣材料，其中，上述板状微粒的厚度为30 μ m以下，进而其长径与厚度之比为1.5~20。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的金属包衣材料，其中，上述种子为水稻种子。
【文档编号】A01C1/06GK103501588SQ201280008346
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2012年2月9日 优先权日:2011年2月10日
【发明者】武田洋纪, 妹尾和浩, 中尾康也, 牧原邦充, 吉川清信, 山根健史, 辻野丰 申请人:同和电子科技有限公司, 同和铁粉创新有限公司, 株式会社久保田
【专利摘要】提供金属包衣材料，其能够尽可能抑制伴随将种子包衣时的氧化的发热，散热时的作业性优异，且对于种子具有优异的附着强度。金属包衣材料10，其是以铁为主成分、使至少含有粒状微粒11A和板状微粒11B的金属粉体11附着在种子20上、而将该种子20包衣的材料，其中，使用JIS试验用筛测定的上述金属粉体11的粒度分布中的63～150μm的粒子的比例为23重量%以上。
【专利说明】金属包衣材料
【技术领域】
[0001]本发明涉及以铁为主成分、使至少含有粒状微粒和板状微粒的金属粉体附着在水稻种子上而将该水稻种子( 本毽子)包衣的金属包衣材料?O。
【背景技术】
[0002]稻米的直播栽培可以省去育苗和插秧作业，因此可以期待实现大幅度的劳力的减少、利用材料(利H資勢)的缩小，能够实现稻米栽培的低成本化。
[0003]在该直播栽培中，将水稻种子进行铁包衣(鉄□-于4 >夕)是公知的。铁包衣种子由于其比重变大，因此用点播进行了播种的状态难以由于雨水或投入水中而被打乱，另外，由于形成铁包衣的硬壳，因此对于鸟害具有强的特性。另外，由于在土壤表面播种，种子的出芽变得良好。该铁包衣种子可长期保存，因此将水稻种子进行铁包衣的作业可在农闲期等实施，可在直至播种为止的期间以铁包衣的状态保存。
[0004]铁包衣种子需要满足以下的条件。即，播下的种子与水接触，因此铁包衣在与水接触的环境中不破坏。水稻种子由于使用播种机等的机器被播种，因此需要是受到机器的冲击而不破坏的程度的强度特性。播种后，需要由于累积温度和从铁包衣浸入的水分的影响而形成了催芽状态的水稻种子将铁包衣破开，然后通过土中的水的作用而将该铁包衣剥离。进一步地，为了在包衣处理中不给水稻种子带来伤害，期望包衣在温和的条件且短时间内简便地进行，还需要包衣材料的pH接近中性。
[0005]铁包衣种子通常将铁粉和熟石膏混合，一边将水喷雾一边进行种子的包衣。
[0006]例如在专利文献I中，`记载了铁粉被覆水稻种子的制造方法，其中，在水稻种子中，添加铁粉、以相对于铁粉的质量比计为0.5~2%的硫酸盐氯化物或0.5~35%的硫酸钙其水合物、和水并造粒，供给水和氧，通过金属铁粉的氧化反应生成锈，利用该生成的锈使铁粉在水稻种子上附着固化后，进行干燥。
[0007]作为该铁粉，公开了还原铁粉、雾化铁粉、由喷丸工序等作为产业废弃物产出的铁粉等，特别地，记载了粒度小的铁粉易于附着在水稻种子上。在该方法中，为了促进铁粉的氧化反应，使用硫酸盐氯化物作为氧化促进剂。
[0008]铁粉的氧化反应只要有水和氧，即可进行。在专利文献I中记载的方法中，在表面湿的水稻种子中混合铁粉和硫酸盐氯化物，进一步将水喷雾，使铁粉高效率地进行氧化反应。如果通过干燥等使水消失，则氧化反应结束。
[0009]对于利用铁粉的氧化反应制作的包衣层，生锈的铁粉粘着在水稻种子表面上，由该粘着作用导致包衣强度提高，因此难以形成大的碎片而从水稻种子上剥离。
[0010]现有技术文献 专利文献
专利文献1:日本专利第4441645号公报。
【发明内容】
[0011]一般地，水稻种子在高湿度条件下、在50~60°C左右的温度暴露10分钟左右时受到热损害(_?德)，在直播栽培中有缺乏发芽的稳定性的担心。
[0012]用铁粉包衣了的水稻种子伴随氧化反应而发热，因此需要避免对于该水稻种子的热损害。在铁包衣种子中残留水分时，伴随氧化反应的发热持续进行。假设在包衣作业中铁粉的氧化反应没有完全结束的情况下,例如装袋(袋结必)或放入桶等的容器中，并将铁包衣种子以块状放置时，有伴随氧化反应而产生的热蓄积，对水稻种子造成热损害的担心。
[0013]因此，在专利文献I记载的方法中，为了避免用铁粉包衣了的种子的热损害，从造粒机中取出后，为了使各铁包衣种子高效率地散热，需要例如不形成块状而薄薄地在底部宽阔的箱中铺开(広U、)等来使其散热。这样在专利文献I的方法中，需要用于避免水稻种子的热损害的繁杂的作业，从而很费事。
[0014]因此，本发明的目的是提供金属包衣材料，其能够尽可能抑制与将种子包衣时的氧化相伴的发热，散热时的作业性优异，且对于种子具有优异的附着强度。
[0015]用于实现上述目的的本发明的金属包衣材料是以铁为主成分、使至少含有粒状微粒和板状微粒的金属粉体附着在种子上、而将该种子包衣的金属包衣材料，其第一特征构成是使用Jis试验用筛测定的上述金属粉体的粒度分布中的63~150 μ m的粒子的比例为23重量％以上。
[0016]“以铁为主成分”是指在金属包衣材料中含有50%以上的金属铁。金属包衣材料以铁为主成分，由此在使该金属包衣材料附着在种子上时，通过种子中含有的水分或从外部供给的水分等而进行该铁的氧化反应。由氧化反应导致生成锈，利用该锈，使铁粉在水稻种子上附着固化，可以将该种子利用金属包衣材料进行包衣。
[0017]板状微粒由于呈现其薄片状或扁平状的形状，因此该板状微粒的扁平面侧贴在种子的表面而易于附着。另外，在板状微粒的扁平面上其它微粒易于接触，因此例如在该板状微粒的横向和上下方向上其它微粒变得易于连接，板状微粒起到与其它微粒之间的桥的作用，覆盖整个种子，而易于将该种子切实地包衣。
[0018]这样，通过使金属包衣材料含有粒状微粒和板状微粒，特别地，在种子的表面存在边缘部分、凹凸部分时，板状微粒以桥状连接其它的微粒，由此即使有难以包衣的边缘部分、凹凸部分，也可以切实地将种子包衣。
[0019]本发明的金属包衣材料的金属粉体形成63~150 μ m的粒子的比例为23重量％以上这样的粒度分布。呈现这样的粒度分布的本发明的金属包衣材料的升温的程度如下述实施例2中所示的那样，认为与现有的铁粉(还原铁粉雾化铁粉)的升温的程度相比得到抑制。另外，如下述实施例3中所示的那样，认为将该金属包衣材料在种子上包衣了的包衣种子的升温的程度与用现有的铁粉包衣了的包衣种子的升温的程度相比得到抑制。即，如果是本发明的金属包衣材料，将种子包衣时的升温的程度被抑制，因此易于将该种子包衣时发生的热损害防患于未然。
[0020]本发明的金属包衣材料的氧化反应时的升温的程度被抑制，由此在将种子包衣后使包衣种子散热时的作业(散热作业)变得容易。例如如果是氧化时的升温快的现有的铁粉，则在散热作业时，需要一边小心使包衣种子的堆积厚度不变厚一边尽可能迅速地使其散热。但是，如果是用本发明的金属包衣材料包衣了的包衣种子，可以抑制升温的程度，因此即使具有一定程度的堆积厚度，也难以升温至达到种子的热损害的温度。因此，在散热作业时不需要为了包衣种子的堆积厚度不变厚而将包衣种子铺开，因此散热时的作业性优异。另外，散热作业所需要的空间也可以缩小。
[0021]因此，如果如本发明这样、具有粒状微粒和板状微粒，则可以抑制急剧的升温，从而安全性优异，进一步地，与将金属粉体仅用板状微粒构成的情况相比，形成性价比优异的金属包衣材料。
[0022]另外，如下述的实施例4中所示的那样，认为本发明的金属包衣材料的包衣强度与现有的铁粉相等。因此，如果是本发明的金属包衣材料，则与现有的铁粉同样地，对于种子的附着强度优异。
[0023]本发明的金属包衣材料的第二特征构成是使上述粒状微粒与上述板状微粒的混合比率为8: 2~2: 8。
[0024]如下述实施例2中所示，认为如果使粒状微粒与板状微粒的混合比率为8: 2~
2: 8，则与现有的铁粉相比，升温的程度被抑制。因此，例如如果以使分别制造的粒状微粒和板状微粒的比率为8: 2~2: 8的方式混合，则可以容易地制作本发明的金属包衣材料。
[0025]本发明的金属包衣材料的第三特征构成是使上述粒状微粒与上述板状微粒的混合比率为8: 2~7: 3。
[0026]如下述的实施例4所示的那样，认为本发明的金属包衣材料的包衣强度在使粒状微粒与板状微粒的混合比率为8: 2~7: 3时，与现有的铁粉相等。因此，如果是本构成的金属包衣材料，则对于种子的附着强度特别优异。
[0027]本发明的金属包衣材料的第四特征构成是使金属铁的含量为50重量％以上。
[0028]在将种子用金属包衣材料覆盖时，由铁的氧化而生成锈，利用该锈使铁粉附着在种子上。
[0029]通过如本构成这样使金属包衣材料含有50重量％以上的金属铁，在水的存在下可使金属铁的氧化反应切实地进行，可以生成对于使金属包衣材料附着于整个种子而言为充分的锈。
[0030]本发明的金属包衣材料的第五特征构成是使上述板状微粒的厚度为30 μ m以下，进一步使其长径和厚度的比为1.5~20。
[0031]如果板状微粒的厚度为30 μ m以下，纵横比为1.5以上，则可作为呈板状的形状的微粒而明确地识别。纵横比越变大，板状(扁平)的程度越变大。如果纵横比是至20左右为止的比例，则形成耐冲击性优异的易于操作的板状微粒。
[0032]本发明的金属包衣材料的第六特征构成是使上述种子为水稻种子。
[0033]利用本发明的金属包衣材料包衣了的水稻种子可用于直播栽培。该直播栽培是省去了育苗和插秧作业的栽培方法，因此通过将该金属包衣材料在水稻种子上包衣，可以实现劳力的降低、利用材料的缩小、低成本化。
【专利附图】
【附图说明】
[0034][图1]是利用本发明的金属包衣材料包衣了的包衣种子的简要图和金属包衣材料的显微镜照片图。[0035][图2]是表示板状微粒的纵横比的分布的曲线图。
[0036][图3]是表示测定本发明的金属包衣材料的氧化反应时的温度而得的结果的曲线图。
[0037][图4]是表示测定本发明的金属包衣材料的氧化反应时的温度而得的结果的曲线图。
[0038][图5]是表示测定用本发明的金属包衣材料包衣了的包衣种子的氧化反应时的温度而得的结果的曲线图。
[0039][图6]是表示在苗箱(苗箱)中测定用本发明的金属包衣材料包衣了的包衣种子的氧化反应时的温度而得的结果的曲线图。
[0040][图7]是表示破坏试验(崩壊試験)的结果的曲线图。
【具体实施方式】
[0041]以下基于【专利附图】
【附图说明】本发明的实施方式。
[0042]如图1所示，本发明的金属包衣材料10是以铁为主成分、使至少含有粒状微粒IlA和板状微粒IlB的金属粉体11附着在种子20上，而将该种子20包衣的材料。特别地，对于本发明的金属包衣材料10，使用JIS试验用筛测定的金属粉体11的粒度分布中的63~150 μ m的粒子的比例为23重量％以上。
[0043]该种子20使用例如水稻种子、麦种子等的植物种子。水稻种子的品种可以使用^
\ *。二力品种(V I?承二力 種)于]力品种(of 4 *種)等。对于在种子20上施
与了金属包衣的包衣种子X，其比重变大，在水中下沉，因此播种后难以由于水而导致流动，另外，由于形成金属包衣硬的壳，对于鸟害具有强的特性。欲赋予所需的种子这样的特性时，本发明的金属包衣材料可适用于所有的种子。以下在本实施方式中对于使用水稻种子的情况进行说明。
[0044]利用金属包衣材料10包衣了的种子20可用于直播栽培。将金属包衣材料10在种子20上包衣的时期只要是在农闲期等、进行直播等的播种前即可，没有特别限制。
[0045]金属包衣材料10形成含有铁作为主成分的方式。在本说明书中的“以铁为主成分”是指在金属包衣材料10中含有50%以上、优选70重量％以上的金属铁。这样通过该金属包衣材料10含有铁作为主成分，在水的存在下可以切实地使铁的氧化反应进行。
[0046]铁优选是铁粉的形式。该铁粉只要是含有呈粉体状的铁(Fe)的物质即可，可以使用例如金属铁(纯铁粉)、还原铁粉、雾化铁粉、电解铁粉、作为产业废弃物产出的铁粉等。另外，金属包衣材料10如果是含有铁作为主成分的方式，则可以含有合金、其它金属粒子氧化金属粒子。例如使雾化铁粉为合金钢粉时，也可使用完全合金粉、部分合金粉。金属包衣材料10除了金属以外，还可以含有例如氧、碳、硫、二氧化硅等。
[0047]金属包衣材料10至少含有粒状微粒IIA和板状微粒IIB作为金属粉体11。金属包衣材料10也可以含有例如棒状微粒等作为具有粒状板状以外的形状的其它微粒12。
[0048]“粒状微粒11A”是指大致的外观呈球状和与其类似的不定形的粒状形状的微粒。
[0049]另一方面，“板状微粒11B”是指大致的形状为不定型的薄片、呈扁平的形状的微粒。该板状微粒IlB的扁平面侧贴在种子的表面上而易于附着。另外，在板状微粒IlB的扁平面上其它微粒易于接触。因此，例如在该板状微粒IlB的横向和上下方向上其它微粒连接，板状微粒IlB起到与其它微粒之间的桥的作用。
[0050]这样，金属包衣材料10含有粒状微粒IIA和板状微粒11B，由此特别地对于在种子20的表面上存在的边缘部分、凹凸部分，板状微粒IlB可以以桥状连接其他微粒。
[0051]在本说明书中，作为表示微粒的板状(扁平)的程度的指标，使用由粒径(长径)与粒子厚度的比算出的纵横比O7 外比)(粒径/粒子厚度)。在本发明的金属包衣材料10中使用的板状微粒IlB例如其厚度为30 μ m以下、优选20 μ m以下，进一步地，只要使由其长径和厚度算出的纵横比为1.5以上即可。如果板状微粒IlB的厚度为30 μ m以下、优选20 μ m以下，纵横比为1.5以上，则可作为呈板状形状的微粒而明确地识别。如果纵横比是至20左右、优选至10为止的比例，则形成耐冲击性优异的板状微粒11B。
[0052]纵横比例如可以如下述这样算出，即，利用扫描型电子显微镜拍摄制造的板状微粒IlB的试样的形状照片，目视随机抽取的厚度水平(厚的中间薄的)不同的粒子，由拍摄的照片测定粒径(长径)和粒子厚度来算出。
[0053]金属粉体11可以由作为原料的、在钢材的制造过程中在钢材的表面形成的氧化铁层、即轧制铁鳞、或铁矿石等来制造。将这样的原料用焦炭还原而得到还原铁(烧结而形成了块的物质)，将该所得的还原铁用冲击式磨碎式剪切式等的各种粉碎机破碎粉碎，利用振动筛分级，而得到粒状微粒IlA0
[0054]以该粒状微粒IlA为原料，例如用振动式磨机进行板状化。在该振动式磨机中投入粒状微粒IlA的同时投入介质O 7.)，给予振动。介质可使用例如钢珠等的耐磨损性优异的金属介质，但不限于这些。利用该介质和磨机容器的壁面等赋予粒状微粒IlA冲击力，由此可以将粒状微粒IlA板状化。
[0055]板状化的条件例如只要使`占有率为40~95%、振幅为3~10mm、频率为10~30Hz、滞留时间为75~150分钟即可。在进行利用了振动式磨机的处理中，通过振动筛气流分散等的方法进行分级，得到板状微粒11B。
[0056]这样，板状微粒IlB由粒状微粒IlA制造。在本发明的金属包衣材料10中所含的板状微粒IlB的比例越少，越可以抑制金属包衣材料10的制造成本。
[0057]在本发明的金属包衣材料10中使用的金属粉体11形成63~150 μ m的粒子的比例为23重量％以上这样的粒度分布。该粒度分布通过使用JIS试验用筛(JIS Z8801-1)进行测定。另外，对于该金属粉体11，75~150 μ m的粒子的比例为9.5重量％以上。
[0058]如果使粒状微粒IlA与板状微粒IlB的混合比率为8: 2~2: 8、优选使粒状微粒IlA与板状微粒IlB的混合比率为8: 2~7: 3，则可抑制在对种子20包衣时的升温的程度，且对于种子的附着强度优异。
[0059]本发明的金属包衣材料10例如如以下这样对种子进行包衣。
[0060]种子在包衣前可预先进行浸溃在水中的前处理。在该种子中混合相对于该种子的重量为0.5倍左右的金属包衣材料10、和金属包衣材料10的5~10%左右的熟石膏(氧化促进剂:硫酸钙CaS04)。
[0061]金属包衣材料10与熟石膏的比率不限于此，可以适当改变。另外，也可以使用硫酸钾硫酸镁氯化钾氯化钙氯化镁等代替用作氧化促进剂的熟石膏。
[0062]在造粒机中将它们一边搅拌一边混合，适当地将水喷雾而使氧化反应进行。根据需要，可以以金属包衣材料10的5%左右的量添加加工的熟石膏。[0063]金属包衣材料10含有铁，由此在使该金属包衣材料10与种子20接触时通过喷雾等而供给水时，该铁的氧化反应进行。利用由氧化反应生成的锈，使铁粉在种子20上附着
固化，形成包衣层13，可以利用金属包衣材料10将该种子20包衣。
[0064]取出造粒了的包衣种子X，例如在室温下使氧化反应进行，以不给该包衣种子的散热带来障碍。用本发明的金属包衣材料10包衣了的包衣种子X由于升温的程度被抑制，因此即使具有一定程度的堆积厚度，也难以升温至达到种子20的热损害的温度。因此，不需要为了散热作业时的包衣种子X的堆积厚度不变厚而将包衣种子X铺开。
[0065]包衣种子X的堆积厚度可以根据包衣种子X的量、季节、外部气温(外気S)而适当选择。本发明的金属包衣材料10可以抑制氧化反应时的升温的程度，因此即使具有一定程度的堆积厚度(例如约2cm)也没关系。
[0066]如果包衣种子X的水分消失，则氧化反应结束，可以制作利用本发明的金属包衣材料10施加了包衣的包衣种子X。
实施例
[0067]以下对于本发明的金属包衣材料10的实施例进行说明。
[0068]〔实施例1〕
制作本发明的金属包衣材料10。
[0069]首先，以铁矿石为原料来制作粒状微粒11A。将轧制铁鳞或铁矿石还原而得到还原铁块，将适量的该还原铁块投入到作为冲击式剪切式粉碎机的锤式粉碎机中，在规定的条件下进行粉碎。通过使用振动筛(筛网目口径109 μ m)进行分级，而得到粒状微粒IlA0
[0070]将该粒状微粒IlA与钢珠(1/2英寸)一起投入到连续振动球磨机(CH-35:中央化工机株式会社制)中，在占有率70%、振幅6mm、频率20Hz、滞留时间120分钟的条件下进行板状化处理。使用振动筛(筛网目口径109 μ m)进行分级，得到板状微粒11B。
[0071 ] 将这样得到的粒状微粒IIA和板状微粒IIB的混合比例(粒状微粒:板状微粒)进行各种改变，制作多种的金属包衣材料10，表1中表示了各自的粒度分布(本发明例I(90: 10)、本发明例2 (85: 15)、本发明例3 (80: 20)、本发明例4 (75: 25)、本发明例5 (70: 30)、本发明例6 (65: 35)、本发明例7 (60: 40)、本发明例8 (50: 50)、本发明例9 (40: 60)、本发明例10 (20: 80))。对于本发明例3 (80: 20)，制作5种试样(本发明例3-1~3-5)。
[0072]表1中还表示了仅粒状微粒IlA (比较例I)、仅板状微粒IlB (比较例2)、和比较例3 (现行标准铁粉DSP317、D0WA IP ^ 'J v ^ >株式会社制)的粒度分布。并且，在表1所示的粒度分布中，粒度过于大的粒子除外。在图1中，表示本发明例3 (图1 (b))和本发明例8 (图1 (c))的电子显微镜照片图。
[0073][表1]
【权利要求】
1.金属包衣材料，其是以铁为主成分、使至少含有粒状微粒和板状微粒的金属粉体附着在种子上而将该种子包衣的材料，其中，使用JIS试验用筛测定的上述金属粉体的粒度分布中的63~150 μ m的粒子的比例为23重量％以上。
2.根据权利要求1所述的金属包衣材料，其中，上述粒状微粒与上述板状微粒的混合比率为8: 2~2: 8。
3.根据权利要求1或2所述的金属包衣材料，其中，上述粒状微粒与上述板状微粒的混合比率为8: 2~7: 3。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的金属包衣材料，其中，金属铁的含量为50重量％以上。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的金属包衣材料，其中，上述板状微粒的厚度为30 μ m以下，进而其长径与厚度之比为1.5~20。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的金属包衣材料，其中，上述种子为水稻种子。
【文档编号】A01C1/06GK103501588SQ201280008346
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2012年2月9日 优先权日:2011年2月10日
【发明者】武田洋纪, 妹尾和浩, 中尾康也, 牧原邦充, 吉川清信, 山根健史, 辻野丰 申请人:同和电子科技有限公司, 同和铁粉创新有限公司, 株式会社久保田
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