专利名称：一种尿素包膜复合乳液、它们的制备方法与用途的制作方法
一种尿素包膜复合乳液、它们的制备方法与用途
技术领域：
本发明属于化学肥料技术领域。更具体地，本发明涉及一种尿素包膜复合乳液，还涉及所述尿素包膜复合乳液的制备方法，还涉及所述尿素包膜复合乳液的用途。
背景技术：
包膜控释化肥能有效控制养分的释放速率，满足植物吸收需求，提高养分利用率20%以上，是解决农业高效清洁利用化肥的重要技术手段。目前，包膜材料主要有聚烯烃、聚氨酯和聚合物乳液等。以聚合物乳液制备的包膜控释化肥，其释放曲线呈“S”型，与植物养分吸收规律匹配性好，而且乳液以水为分散介质，是一种清洁的控释肥包膜剂，因此，研究开发乳液包膜化肥具有重要的应用价值。Thompson、Tsunehisa 和 Tzika 等人(US，005089041 ;US，005186732 ;JP， 03275583 ；Tzika M，2003)使用聚偏二氯乙烯等乳液为主要包膜材料，制备聚合物乳液包膜肥料，并受到广泛关注。1992年日本旭化成工业株式会社在其专利(Tsunehisa S，1992)中介绍了使用苯乙烯(St)、丁二烯(BD)、丙烯酸丁酯(BA)、N-羟甲基丙烯酰胺、丙烯酸等功能单体共聚合成乳液，作为包膜材料制得包膜肥料；Donida等人(Donida丽，2002)以丙烯酸酯乳液为包膜材料，聚乙二醇为增塑剂、滑石粉为助流剂、二氧化钛为着色剂制备包膜肥料；韩国高科技研究(Savant N，1983)使用聚丙烯酸系聚合物乳液制备包膜肥料。CN101244966A公开了由纤维素、聚乙烯醇、聚氨酯预聚物、交联剂、乳化剂、引发剂、植物生长调节剂与去离子水制成的水溶性高分子聚合物乳液，以及使用该乳液制备自控缓释肥料。CN 102020510A公开了一种以苯丙乳液与凹凸棒石粉末形成内层包膜，在所述内层包膜的表面以石蜡形成的外层包膜的缓释氮肥。姚俊杰等人(姚俊杰，2005)进行了使用丙烯酸系聚合物乳液包膜肥料的研究。但是，聚合物乳液合成单体自身的性质决定了一些常用聚合物乳液直接用作包膜剂后存在冷脆热粘、耐水性和结构稳定性不理想等问题，导致该类聚合物包膜控释肥料养分释放期不长。现有文献报道的乳液包膜控释肥料养分释放期一般在I个月以内。造成乳液包膜控释肥料养分释放性能较差的原因除了聚合物乳液本身的室温成膜性、耐水性和聚合物的强度以外，还与包膜工艺条件和控制措施密切相关。为了提高聚合物乳液的性能，采用具有不同性能的聚合物乳液进行共混改性是常用的方法，本发明利用采用水性聚氨酯与苯丙乳液共混的方法，制备包膜剂，并发明了使用该包膜剂制备包膜控释肥料的工艺方法。
发明内容[要解决的技术问题]本发明的目的是提供一种尿素包膜复合乳液。本发明的另一个目的是提供所述尿素包膜复合乳液的制备方法。本发明的另一个目的是提供所述尿素包膜复合乳液的用途。
[技术方案]本发明是通过下述技术方案实现的。本发明涉及一种尿素包膜复合乳液。该尿素包膜复合乳液的组成如下，以重量份计
权利要求
1.一种尿素包膜复合乳液，其特征在于该尿素包膜复合乳液的组成如下，以重量份计水性聚氨酯乳液15 25份苯丙乳液50 70份去离子水14 24份脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠或烷基聚氧乙烯醚0.8 L2份； 所述的水性聚氨酯乳液的活化温度是4(T60°C ； 所述的苯丙乳液的玻璃化转化温度是2(T25°C，最低成膜温度是16 21°C。
2.根据权利要求I所述的尿素包膜复合乳液，其特征在于该尿素包膜复合乳液的组成如下，以重量份计水性聚氨酯乳液Π 24份苯丙乳液54~65份去离子水16 22份脂脒醇聚氧乙烯醚硫酸钠或烷基聚氧乙烯醚0.8 1.1份·^
3.根据权利要求I所述的尿素包膜复合乳液，其特征在于该尿素包膜复合乳液的组成如下，以重量份计水性聚氨酯乳液18 22份苯丙乳液56 62份去离子水18 20份鹰驗醇聚氧乙烯醚硫酸钠或烷基聚氧乙烯醚OJ 1.0份=
4.根据权利要求1-3中任一项权利要求所述尿素包膜复合乳液的制备方法，其特征在于该制备方法的步骤如下 首先将1Γ24重量份去离子水放到容器中，用浓氨水将其pH值调节至7. 8 8. 2 ;然后使用高剪切分散乳化机，在转速48(T520rpm的条件下分别顺序地加入5(Γ70重量份苯丙乳液、O. 8^1. 2重量份脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠或烷基聚氧乙烯醚与15 25重量份水性聚氨酯乳液，然后在转速1500(T20000rpm的条件下搅拌flOmin，于是得到所述的尿素包膜复合乳液。
5.一种用于尿素包膜的尿素包膜复合乳液，其特征在于该尿素包膜复合乳液的组成如下，以重量份计
6.根据权利要求5所述的尿素包膜复合乳液，其特征在于该尿素包膜复合乳液的组成如下，以重量份计
7.根据权利要求5所述的尿素包膜复合乳液，其特征在于该尿素包膜复合乳液的组成如下，以重量份计
8.根据权利要求5-7中任一项权利要求所述所述尿素包膜复合乳液的制备方法，其特征在于该制备方法的步骤如下 首先将1Γ24重量份去离子水放到容器中，用浓氨水将其pH值调节至7. 8 8. 2 ;然后使用高剪切分散乳化机，在转速48(T520rpm的条件下分别顺序地加入5(Γ70重量份苯丙乳液、O. 8^1. 2重量份脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠或烷基聚氧乙烯醚、15 25重量份水性聚氨酯乳液与2 8重量份有机硅乳液，然后在转速1500(T20000rpm的条件下搅拌8 10min，于是得到所述的尿素包膜复合乳液。
9.使用根据权利要求I或5所述的尿素包膜复合乳液制备包膜尿素肥料的方法，其特征在于该方法的步骤如下 A、预热处理 将粒径2 4mm尿素颗粒放于预热转鼓中，在温度48飞2 °C的条件下进行预热处理4 6min ； B、流化 开启流化床设备的风机与加热器，调节流化气量和温度，使流化床处于工作状态，然后加入步骤A的预热尿素颗粒，使其处于湍动流化状态； C、喷涂 使用蠕动泵通过喷头，在压缩气压力为O. Γθ. 3ΜΡ、温度22 28°C与速率l(T30ml/min的条件下将以尿素重量计2(Γ30%根据权利要求I或5所述的尿素包膜复合乳液喷涂在所述处于湍动流化状态的尿素颗粒表面上，形成一种包膜尿素； D、防粘结处理 往步骤C得到的包膜尿素中喷入以包膜尿素重量计O. 5^1%的液体石蜡进行防粘结处理2. 0-5. O分钟，然后放置于温度75 85°C的烘干机转鼓中，添加以包膜尿素重量计O. 5^1%的石蜡，再在温度75 85°C下热处理15 25min，然后冷却到温度50°C，得到所述的包膜尿素肥料。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于所述的尿素用一种选自碳酸氢铵、碳酸铵、硫酸铵、氯化铵、硝酸铵、磷酸一氢铵、磷酸二氢铵、硫酸钾或氯化钾的水溶性肥料代替。
全文摘要
本发明涉及一种尿素包膜复合乳液及其制备方法它的用途。该尿素包膜复合乳液由水性聚氨酯乳液、苯丙乳液与非离子表面活性剂等组成，或者由水性聚氨酯乳液、苯丙乳液、非离子表面活性剂、有机硅乳液等组成。本发明的尿素包膜复合乳液延缓了肥料快速释放，释放期明显增长，尤其是采用三元共混能够很好地与植物养分吸收相匹配。本发明的包膜复合乳液可以用于任何水溶性肥料进行包膜，具有非常广泛的应用前景。
文档编号C05G3/08GK102964186SQ20121044743
公开日2013年3月13日 申请日期2012年11月9日 优先权日2012年11月9日
发明者杨相东, 赵秉强, 李燕婷, 李娟 , 袁亮, 林治安 申请人:中国农业科学院农业资源与农业区划研究所