本發(fā)明涉及一種使用環(huán)氧化脂肪酸甘油三酯油作為涂層添加劑的控釋肥，屬于肥料制備領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

控釋肥料，是緩釋肥料的高級形式，主要通過包膜來控制養(yǎng)分的釋放，達到安全、長效、高效等目的，是現(xiàn)代肥料發(fā)展的主要方向，適合機械化生產(chǎn)特別是滿足種肥同播的需要等。通過包膜、包裹、添加抑制劑等方式，使肥料的分解、釋放時間延長，有利于提高肥料養(yǎng)分的利用率，從而達到延長肥料有效期、促進農(nóng)業(yè)增產(chǎn)的目的。是農(nóng)業(yè)部重點推廣肥料之一。常見的控釋肥大致分為：硫包衣（肥包肥）、樹脂包衣、尿酶抑制劑等，按生產(chǎn)工藝的不同，又可分為：化合型、混合型及摻混型等。

一般來說，人們可以通過在CRF的聚合物涂層中加入蠟來控制養(yǎng)分釋放的速率。這樣做可以減少涂層的厚度，從而降低成本。因此，CRF上的涂層通常非常薄，例如，為3-50微米的級別。特別是，從生產(chǎn)到作為肥料使用的過程中CRF受到強烈的處理。例如，人們在生產(chǎn)出CRF之后，還要將其傳輸、打包和運輸。CRF可以運輸多次，例如在一個或多個生產(chǎn)商、經(jīng)銷商、批發(fā)商、零售商、消費者之間傳輸CRF。一旦到達消費者手中，CRF通常被“開包”、放入分配裝置中，最終作為肥料使用。因此，從生產(chǎn)到使用過程中，這些CRF處理過程形成的累積影響將導致那些典型地用于CRF的比較薄的涂層容易受到物理損傷。如果在處理過程中，涂層受到破壞，肥料的緩釋率概況將被顯著改變，導致CRF的不可估計和/或不被期望的養(yǎng)分釋放速率。在許多商業(yè)化農(nóng)業(yè)應(yīng)用中，這是災(zāi)難性的。

此外，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在某些實例中，涂層強度降低可能與蠟含量的增加相關(guān)。更具體地講，在某些特定環(huán)境，當含蠟含量達到某種含量水平時，肥料涂層的機械處理耐受力會下降。盡管不希望受到一種特定理論或作用模式的束縛，這種耐受力的降低被認為是蠟和聚合物涂層不增容的結(jié)果。

此外，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在某些實例中，涂層剛性的增加可能與涂層強度的增加相關(guān)。更具體地說，涂層的強度決定了包覆肥料的機械處理耐受力。一般而言，涂層強度上升會引起涂層剛性的增加。高剛性會導致涂層變脆。在某些情況下，涂層剛性達到特定含量水平，此時即使涂層的強度非常高，但是機械處理耐受力將會下降。盡管不希望受到一種特定理論或作用模式的束縛，這種耐受力的減少被認為是聚合物涂層變脆的結(jié)果。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種新穎的控釋肥，這種控釋肥能夠減輕或者減少現(xiàn)有技術(shù)的一種或多種缺點。

同時，本發(fā)明的另一目的是提供一種新穎的用于生產(chǎn)控釋肥的方法。

相應(yīng)地，一方面，本發(fā)明涉及一種CRF材料，其包含被至少一層涂層包裹的顆粒狀植物養(yǎng)分。

另一方面，本發(fā)明涉及一種CRF材料，其含有由至少一層涂層包裹的顆粒狀植物養(yǎng)分，該涂層是一混合物的反應(yīng)產(chǎn)物，該混合物包含多元醇、異氰酸酯、蠟和環(huán)氧化脂肪酸甘油三酯油。

用于本發(fā)明CRF材料的顆粒狀植物養(yǎng)分材料的選擇無特定限制，皆在本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的范圍內(nèi)。

優(yōu)選涂層材料組分在植物養(yǎng)分材料中總計占約0.1-10wt％，更優(yōu)選為約0.5-5.0wt％，最優(yōu)選為0.7-4.0wt％。

特別優(yōu)選多元醇包含2-12個羥基部分。優(yōu)選具有較低當量和較高官能度的多元醇。優(yōu)選的當量為29-400。更優(yōu)選當量為29-200。最優(yōu)選當量是29-150。這里提到的多元醇官能度是指基本單位(或單體)的優(yōu)選官能度。優(yōu)選多元醇的官能度為2-12之間，更優(yōu)選3-8，最優(yōu)選3-6。更優(yōu)選聚醚類多元醇通過使用胺作引發(fā)劑而制得。最優(yōu)選多元醇包含由HuntsmanJeffolA480TM和另一種多元醇、優(yōu)選蓖麻油所組成的混合物。

優(yōu)選異氰酸酯每分子含有約1.5-16個NCO基團。更優(yōu)選異氰酸酯每分子含有約2-16個NCO基團。最優(yōu)選異氰酸酯每分子含有大約3-16個NCO基團。

適合用于生產(chǎn)涂層的環(huán)氧化脂肪酸甘油三酯油沒有什么特別限制，并皆在本領(lǐng)域技術(shù)熟練人員熟知的選擇范圍內(nèi)。所述環(huán)氧化脂肪酸甘油三酯油可以是一個單一類型的環(huán)氧化脂肪酸甘油三酯油或不同類型環(huán)氧化脂肪酸甘油三酯油的混合物。該環(huán)氧化脂肪酸甘油三酯油可以來自任何可環(huán)氧化的天然三酸甘油酯油。優(yōu)選脂肪酸甘油三酯油(環(huán)氧化前)來自下組：植物油、脂肪酸油、含油的樹種子及其混合物。更優(yōu)選脂肪酸甘油三酯油(環(huán)氧化前)選自下組：玉米油，芥花籽油，葵花子油，豆油，亞麻油，及其混合物。最優(yōu)選脂肪酸甘油三酯油(環(huán)氧化前)包括豆油。脂肪酸甘油三酯油的環(huán)氧化方式?jīng)]有什么特別限制，并皆在本領(lǐng)域技術(shù)熟練人員熟知的范圍內(nèi)。環(huán)氧化脂肪酸甘油三酯油是由脂肪酸甘油三酯油進一步加工處理得到的一種產(chǎn)品。甘油三酯油中包含環(huán)氧基團。該環(huán)氧基團可以通過在三酸甘油酯油中氧化不飽和鍵、或在三酸甘油酯油中二醇脫水而被引入。舉例來說，可以通過用氧氣或其他氧化劑如過氧化物來氧化脂肪酸甘油三酯油中的雙鍵而得到環(huán)氧化脂肪酸甘油三酯油。在環(huán)氧化脂肪酸甘油三酯油中的環(huán)氧基團含量，將取決于脂肪酸甘油三酯油中不飽和鍵的含量和氧化程度。其變化范圍較寬。在環(huán)氧化脂肪酸甘油三酯油中的環(huán)氧基團含量可能會在很寬的范圍內(nèi)變動。適合的環(huán)氧化脂肪酸甘油三酯油可以商業(yè)購買，比如ElfAtochemVikoflex7170TM。

當涂層中環(huán)氧化脂肪酸甘油三酯油的含量相對蠟的含量處于特定含量水平時，環(huán)氧化脂肪酸甘油三酯油可能會溢出，或被新鮮的表面或物質(zhì)比如紙張或塑料薄膜從涂層中抽取出來。原因在于環(huán)氧化脂肪酸甘油三酯油脂主要以液體狀態(tài)存在。溢出是由于涂層中的環(huán)氧化脂肪酸甘油三酯油已飽和。當環(huán)氧化脂肪酸甘油三酯油溢出或被抽出涂層時，在涂層表面留下的多孔結(jié)構(gòu)就為水的滲透創(chuàng)造了渠道，可顯著提高釋放速率。因此確定環(huán)氧化脂肪酸甘油三酯油對于蠟和聚合物涂層組分的適當比例是重要的。應(yīng)根據(jù)所選環(huán)氧化脂肪酸甘油三酯油、蠟、聚合物涂層組分的性質(zhì)來確定適當比例。所選組分的適當比例的確定方法應(yīng)在本領(lǐng)域技術(shù)熟練人員熟知的范圍內(nèi)。丙烯酸烯丙酯在組分中作為化肥增效劑使用。

具體實施方式

以下結(jié)合實施例來對本發(fā)明做出更進一步的詳細說明。

實施例1

在本實施例中，添加環(huán)氧化脂肪酸甘油三酯油即環(huán)氧化大豆油(ESO)的效果得到證實，此時它占涂層重量的2.7％。

根據(jù)上述的一種使用環(huán)氧化脂肪酸甘油三酯油作為涂層添加劑的控釋肥的生產(chǎn)方法制作之后，將涂層組分施涂于尿素肥料。

根據(jù)實施效果，在占涂層重量2.7％時，與涂層沒有環(huán)氧化脂肪酸甘油三酯油的肥料相比，具有包含環(huán)氧化脂肪酸甘油三酯油涂層的肥料的機械處理耐受性得到改善。涂料振動篩試驗后，與涂層沒有環(huán)氧化脂肪酸甘油三酯油的肥料相比，具有包含環(huán)氧化脂肪酸甘油三酯油涂層的肥料在1天、7天和28天時的氮釋放比例較低。

實施例2

在本實施例中，驗證了在環(huán)氧化脂肪酸甘油三酯油(ESO)和蠟的混合物中環(huán)氧化脂肪酸甘油三酯油含量水平的影響。

因此，依據(jù)實施例1中的通用方法，將改變了ESO/蠟混合物中ESO含量的配方用于包裹尿素材料。對于本實施例中各產(chǎn)品，涂層占整個產(chǎn)品重量的2.7％。ESO/蠟混合物占涂層總重量的比例固定為55％。

在涂料振動篩試驗前后，測定每個樣品的水釋放概況。

含有在脂肪酸甘油三酯油和蠟的混合物中前者占5-50％的涂層的肥料，相比含有未包含脂肪酸甘油三酯的涂層的肥料，顯示出更強的機械處理耐受力。在涂料振動篩試驗后，具有在脂肪酸甘油三酯油和蠟的混合物中前者占上述百分比的涂層的肥料，相比具有未包含脂肪酸甘油三酯的涂層的肥料，氮的釋放比例一般都比較低。在ESO占ESO/蠟混合物總重量20-30％時，機械處理耐受性提高最多。這個最佳范圍可以隨著ESO/蠟在整個涂層中的含量或其它參數(shù)而改變。

實施例3

本實施例證實了根據(jù)本發(fā)明的CRF中各種多元醇的使用情況。我們使用了HuntsmanA480、A800、和SD361多元醇。在實施例1中所用過程之后，將涂層組分施涂于尿素肥料。對于本實施例的各產(chǎn)品，涂層在產(chǎn)品中占總重量的2.7％。

產(chǎn)品通過上述涂料振動篩測試。

在涂料振動篩試驗前后，測定每個樣品的水釋放概況。根據(jù)本發(fā)明涂層配方中多元醇的選擇能影響肥料中水釋放概況和機械處理耐受性改善。

上述說明并非對本發(fā)明的限制，本發(fā)明也并不限于上述舉例。本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的實質(zhì)范圍內(nèi)，作出的變化、改型、添加或替換，也應(yīng)屬于本發(fā)明的保護范圍。