含预聚体的生物基聚氨酯包膜控释肥料及其制备方法

文档序号:26138698发布日期:2021-08-03 14:21阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种含有预聚体的生物基聚氨酯包膜控释肥,由肥料颗粒和包裹在所述肥料颗粒表面的生物基聚氨酯包膜层组成;

其特征在于:所述包膜层材料由预聚体、助剂、扩链剂和异氰酸酯反应而成;

所述预聚体为羟基封端的预聚体。

2.根据权利要求1所述的生物基聚氨酯包膜控释肥,其特征在于:所述预聚体由异氰酸酯与多羟基化合物反应制得;

所述多羟基化合物与所述异氰酸酯的质量比为5-15:1。

3.根据权利要求1或2所述的生物基聚氨酯包膜控释肥,其特征在于:所述预聚体的相对分子质量为1000-5000。

4.根据权利要求1-3任一所述的生物基聚氨酯包膜控释肥,其特征在于:所述预聚体的质量为所述包膜层质量的40-70%,具体为45%-65%。

5.根据权利要求1-4所述的生物基聚氨酯包膜控释肥,其特征在于:所述肥料颗粒为水溶性单质肥料或由所述水溶性单质肥料中的至少两种混合得到的复混肥;

所述水溶性单质肥料具体选自尿素、硫酸铵、氯化铵、硝酸铵、磷酸一铵、磷酸二铵、氯化钾、硫酸钾、硝酸钾、硫酸镁、硝酸镁、硫酸锌、硫酸铜和氯化锌中至少一种;

所述异氰酸酯选自多亚甲基多苯基多异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯(mdi)、液化mdi、异佛尔酮二异氰酸酯、1,6-己二异氰酸酯(hdi)、hdi的三聚体、三甲基六亚甲基二异氰酸酯,苯二亚甲基二异氰酸酯和二甲基联苯二异氰酸酯中至少一种;

所述多羟基化合物选自石油基、植物油基、纤维基和淀粉基多元醇的至少一种;具体选自聚醚多元醇、蓖麻油、蓖麻油多元醇、、大豆油多元醇和淀粉基多元醇中至少一种;

所述扩链剂选自2,2-二羟甲基丙酸、2,2-二羟甲基丁酸、1,4-丁二醇、乙二醇、丙二醇、丙三醇、一缩二乙二醇、三羟甲基丙烷、3,3-二氯-4,4-二氨基二苯甲烷中的一种或多种;

所述助剂选自石蜡、微晶蜡、氯化石蜡、石油树脂、α-烯烃、聚乙烯蜡、eva蜡、沥青和硅蜡中的至少一种。

6.根据权利要求1-5任一所述的生物基聚氨酯包膜控释肥,其特征在于:所述扩链剂的质量为所述包膜层质量的0.5-5%;

所述助剂的质量为所述包膜层质量的1-5%;

所述异氰酸酯的质量为所述包膜层质量的30-50%;

余量为所述预聚体。

7.根据权利要求1-6任一所述的生物基聚氨酯包膜控释肥,其特征在于:所述生物基聚氨酯包膜控释肥的释放期为30-270d;具体为30-180d;

包膜率为1.5-8%;具体为1.5-5%。

8.一种制备权利要求1-7任一所述生物基聚氨酯包膜控释肥的方法,包括:

1)按照权利要求1-7任一所述配比,将所述多羟基化合物和异氰酸酯混合进行反应30min-120min,得到所述预聚体;

2)将肥料颗粒预热;

3)按照配比,将步骤1)所得预聚体、所述扩链剂和所述助剂混匀,预热,得到包膜液;

4)将步骤3)所得包膜液和所述异氰酸酯同时雾化于步骤2)所得肥料颗粒的表面,得到所述生物基聚氨酯包膜控释肥。

9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于:所述步骤1)中,反应釜温度为60-90℃;

所述步骤2)预热步骤中,预热装置为转鼓或流化床;预热温度为60-70℃;

所述步骤3)预热温度为55-65℃。

10.权利要求1-7任一所述生物基聚氨酯包膜控释肥在施肥中的应用。


技术总结
本发明公开了一种含预聚体的生物基聚氨酯包膜控释肥料及其制备方法。该包膜肥料,由肥料颗粒和包裹在所述肥料颗粒表面的生物基聚氨酯包膜层组成。其中,所述包膜层材料所用原料由预聚体、助剂、扩链剂和异氰酸酯反应而成;所述预聚体为羟基封端的预聚体;所述预聚体由异氰酸酯与多羟基化合物反应制得,所述异氰酸酯与所述多羟基化合物的质量比为5‑15:1。所述预聚体的相对分子质量为1000‑5000;所述预聚体的质量为所述包膜层质量的50‑70%。本发明提供的生物基包膜控释肥利用预聚体、异氰酸酯和扩链剂反应得到,通过优化微观结构制备得到包膜率低且控释性能优良的生物基聚氨酯包膜控释肥。

技术研发人员:李丽霞;赵同科;刘东生;庞敏晖;李鸿雁;邹国元;梁丽娜;谷佳林
受保护的技术使用者:北京市农林科学院
技术研发日:2021.04.30
技术公布日:2021.08.03
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