專利名稱：肥質(zhì)包膜型緩釋化肥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種包膜型緩釋化肥，特別涉及一種肥質(zhì)包膜型緩釋化肥，屬于化肥
工業(yè)領(lǐng)域。
二背景技術(shù)：
緩釋化肥符合環(huán)境保護和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的要求，是世界農(nóng)業(yè)化肥的發(fā)展方向， 其中包膜型緩釋化肥是今后緩釋化肥的主流。但是，現(xiàn)在包膜型緩釋化肥產(chǎn)品的包膜是對 作物無用的物質(zhì)，大多不能環(huán)境降解，會殘留土壤中污染環(huán)境，比如環(huán)氧樹脂、聚氨酯、聚乙 烯、聚丙烯、聚氯乙烯等。采用肥質(zhì)體作為包膜物，既對環(huán)境無害，又是肥質(zhì)，因此肥質(zhì)包膜 型緩釋化肥是包膜型緩釋化肥領(lǐng)域的期望。氨基樹脂是緩釋氮肥，采用氨基樹脂包膜可以 制得肥質(zhì)包膜型緩釋化肥，但是氨基樹脂的透肥能力大，單獨采用純粹氨基樹脂包膜制得 的緩釋化肥釋放期太短，沒有具有真正的實用價值。
三
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種釋放期較長的肥質(zhì)包膜型緩釋化肥。
實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為一種肥質(zhì)包膜型緩釋化肥，由化肥芯和化肥
芯外包膜組成，包膜是氨基樹脂_蒙脫土復(fù)合物膜層或者氨基樹脂_蒙脫土復(fù)合物膜層與
可降解聚合物膜層的復(fù)合膜層。 本發(fā)明肥質(zhì)包膜型緩釋化肥是氨基樹脂_蒙脫土復(fù)合物膜層包膜而成的包膜化 肥，或者氨基樹脂-蒙脫土復(fù)合物膜層與可降解聚合物膜層的復(fù)合膜層包膜而成的包膜化 肥。可降解聚合物可以是氨基樹脂、聚乙烯醇及其共聚物的縮醛樹脂、生物降解型聚酯、不 飽和油樹脂、天然物質(zhì)改性樹脂和天然聚合物及其衍生物等中的一種或一種以上。生物降 解型聚酯可以是聚乳酸、聚脂肪族二元羧酸二元醇酯、聚己內(nèi)酯、聚羥基脂肪酸酯以及它們 的共聚物等中的一種或一種以上。天然物質(zhì)改性樹脂可以是天然油、松香等改性的聚氨酯、 酚醛樹脂、不飽和聚酯、醇酸樹脂等樹脂中的一種或一種以上。天然聚合物及其衍生物可以 是硝酸纖維素、紫膠、醋酸纖維素、交聯(lián)淀粉、甲殼素衍生物和木質(zhì)素衍生物等中的一種或 一種以上。所述可降解聚合物膜層最好是氨基樹脂膜層。 本發(fā)明肥質(zhì)包膜型緩釋化肥的包膜中還可以復(fù)合有硫磺膜層和/或高阻透性有 機物膜層。即本發(fā)明肥質(zhì)包膜型緩釋化肥還可以是氨基樹脂-蒙脫土復(fù)合物膜層與硫磺 膜層的復(fù)合膜層包膜而成的包膜化肥，或者氨基樹脂_蒙脫土復(fù)合物膜層、可降解聚合物 膜層與硫磺膜層三者的復(fù)合膜層包膜而成的包膜化肥，或者氨基樹脂_蒙脫土復(fù)合物膜層 與高阻透性有機物膜層的復(fù)合膜層包膜而成的包膜化肥，或者氨基樹脂_蒙脫土復(fù)合物膜 層、可降解聚合物膜層與高阻透性有機物膜層三者的復(fù)合膜層包膜而成的包膜化肥，或者 氨基樹脂_蒙脫土復(fù)合物膜層、硫磺膜層與高阻透性有機物膜層三者的復(fù)合膜層包膜而成 的包膜化肥，或者氨基樹脂_蒙脫土復(fù)合物膜層、可降解聚合物膜層、硫磺膜層與高阻透性 有機物膜層四者的復(fù)合膜層包膜而成的包膜化肥，等。硫磺膜層最好是整個包膜的里層或
3中間層。高阻透性有機物膜層厚度最好《20ym。本發(fā)明肥質(zhì)包膜型緩釋化肥的氨基樹脂-蒙脫土復(fù)合物膜層中還可以混合有高阻透性有機物。高阻透性有機物可以是聚氯乙烯及其共聚物、聚醋酸乙烯酯及其共聚物、聚丙烯酸酯及其共聚物、ABS、丁腈橡膠、聚氨酯、環(huán)氧樹脂、不飽和聚酯、酚醛樹脂、醇酸樹脂、古馬隆_茚樹脂、瀝青、松香及其酯和非極性有機物等中的一種或一種以上。高阻透性有機物最好是非極性有機物。 對于本發(fā)明肥質(zhì)包膜型緩釋化肥，氨基樹脂-蒙脫土復(fù)合物膜層中蒙脫土的質(zhì)量分?jǐn)?shù)以《50%為宜，優(yōu)選《40%，最好0. 5% -30%。 本發(fā)明肥質(zhì)包膜型緩釋化肥的包膜總厚度以^ 30ym為宜，包膜總厚度最好為30 200iim。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下顯著優(yōu)點 (1)本發(fā)明采用氨基樹脂_蒙脫土復(fù)合物作為成膜物，對化肥進行包膜制備包膜型緩釋化肥，由于氨基樹脂是緩釋氮肥，因此制備的包膜型緩釋化肥肥分高，包膜體為肥質(zhì)，對環(huán)境(基本)無害。 (2)本發(fā)明采用氨基樹脂-蒙脫土復(fù)合物膜層(或者同時復(fù)合可降解聚合物膜層，最好為氨基樹脂膜層)包膜制得的本發(fā)明肥質(zhì)包膜型緩釋化肥，即可以獲得具有實用價值的較長釋放期，克服了單獨采用純粹氨基樹脂膜層包膜難以獲得具有實用價值、釋放期較長的緩釋化肥的現(xiàn)有問題。特別是，蒙脫土是粘土，對環(huán)境毫無危害，而且蒙脫土價格不高，因此該型本發(fā)明肥質(zhì)包膜型緩釋化肥完全環(huán)保、成本低，是完全肥包肥型緩釋化肥。
(3)對于采用氨基樹脂-蒙脫土復(fù)合物膜層(或者同時復(fù)合可降解聚合物膜層，最好為氨基樹脂膜層)與硫磺膜層復(fù)合包膜制得的本發(fā)明肥質(zhì)包膜型緩釋化肥，由于與氨基樹脂膜層相比，氨基樹脂-蒙脫土復(fù)合物膜層具有較高的阻肥性，因此該型本發(fā)明肥質(zhì)包膜型緩釋化肥比相應(yīng)氨基樹脂膜層_硫磺膜層復(fù)合包膜制得的緩釋化肥具有更長的釋放期。特別是硫磺也是肥分，成本低廉，整個包膜物均是肥質(zhì)，因此該型本發(fā)明肥質(zhì)包膜型緩釋化肥完全環(huán)保、成本低，是完全肥包肥型緩釋化肥。 (4)本發(fā)明肥質(zhì)包膜型緩釋化肥的包膜中還可以復(fù)合高阻透性有機物膜層和/或在氨基樹脂_蒙脫土復(fù)合物膜層中混合入高阻透性有機物，進一步提高本發(fā)明肥質(zhì)包膜型緩釋化肥的釋放期，使本發(fā)明肥質(zhì)包膜型緩釋化肥具有很長的釋放期。
具體實施例方式
本發(fā)明肥質(zhì)包膜型緩釋化肥由化肥芯和化肥芯外包膜組成，包膜是氨基樹脂_蒙脫土復(fù)合物膜層或者氨基樹脂_蒙脫土復(fù)合物膜層與可降解聚合物膜層的復(fù)合膜層。
換句話說，本發(fā)明肥質(zhì)包膜型緩釋化肥可以是氨基樹脂_蒙脫土復(fù)合物膜層包膜而成的包膜化肥或者是氨基樹脂_蒙脫土復(fù)合物膜層與可降解聚合物膜層的復(fù)合膜層包膜而成的包膜化肥。該類型肥質(zhì)包膜型緩釋化肥在本發(fā)明中歸為本發(fā)明I型肥質(zhì)包膜型緩釋化肥。這里所述可降解聚合物是非水溶性的，可以是氨基樹脂、聚乙烯醇及其共聚物的縮醛樹脂(縮醛度^ 50% )、生物降解型聚酯、不飽和油樹脂、天然物質(zhì)改性樹脂和天然聚合物及其衍生物等中的一種或一種以上。生物降解型聚酯可以是聚乳酸、聚脂肪族二元羧酸二元醇酯、聚己內(nèi)酯、聚羥基脂肪酸酯以及它們的共聚物等中的一種或一種以上。天然物質(zhì)改性樹脂可以是天然油、松香等改性的聚氨酯、酚醛樹脂、不飽和聚酯、醇酸樹脂等樹脂中的一種或一種以上。天然聚合物及其衍生物可以是硝酸纖維素、紫膠、醋酸纖維素、交聯(lián)淀 粉、甲殼素衍生物和木質(zhì)素衍生物等中的一種或一種以上。特別地，由于氨基樹脂是緩釋氮 肥，因此這里所述可降解聚合物最好是氨基樹脂，尤其是脲醛樹脂為最優(yōu)選。
對于本發(fā)明肥質(zhì)包膜型緩釋化肥，氨基樹脂可以是脲醛樹脂和/或三聚氰胺樹 脂。三聚氰胺樹脂優(yōu)選三聚氰胺-甲醛樹脂，當(dāng)然也可以是采用乙二醛或糠醛等代替甲醛 制備的其他三聚氰胺樹脂。各種改性脲醛樹脂均屬脲醛樹脂范疇，比如正丁醇改性脲醛樹 脂、聚乙烯醇改性脲醛樹脂、三聚氰胺改性脲醛樹脂等；各種改性三聚氰胺樹脂均屬三聚氰 胺樹脂范疇，比如乙醇改性三聚氰胺-甲醛樹脂、乙醇-聚乙烯醇改性三聚氰胺_甲醛樹脂 等。各種改性脲醛樹脂和各種改性三聚氰胺樹脂均屬本發(fā)明所述氨基樹脂，分子結(jié)構(gòu)中氨 基樹脂結(jié)構(gòu)為主(> 50wt% )的樹脂均屬本發(fā)明所述氨基樹脂。 本發(fā)明肥質(zhì)包膜型緩釋化肥的化肥芯，可以是氮肥、磷肥、鉀肥或復(fù)合肥等?；?芯的形狀可以是球狀、片狀等，但以球狀為佳，最好是球狀。 由于硫磺是肥分，而且硫磺膜層具有比氨基樹脂更高的阻肥性，本發(fā)明肥質(zhì)包膜 型緩釋化肥的包膜中可以復(fù)合硫磺膜層，整個包膜仍然是完全肥質(zhì)和完全環(huán)保。因此，本發(fā) 明肥質(zhì)包膜型緩釋化肥還可以是氨基樹脂_蒙脫土復(fù)合物膜層與硫磺膜層的復(fù)合膜層包 膜而成的包膜化肥或者是氨基樹脂_蒙脫土復(fù)合物膜層、可降解聚合物膜層與硫磺膜層三
者的復(fù)合膜層包膜而成的包膜化肥。該類型肥質(zhì)包膜型緩釋化肥在本發(fā)明中歸為本發(fā)明n
型肥質(zhì)包膜型緩釋化肥。硫磺膜層最好是整個包膜的里層或中間層。硫磺膜層厚度最好為 0-50 y m，當(dāng)然也可以> 50 ii m。包膜可以以硫磺膜層為主，氨基樹脂_蒙脫土復(fù)合物膜層 (和可降解聚合物膜層)為輔，此時硫磺膜層厚度可以較大，比如25-50 ii m ;包膜可以以氨 基樹脂-蒙脫土復(fù)合物膜層(和可降解聚合物膜層)為主，為硫磺膜層輔，此時硫磺膜層厚 度可以較薄，比如0-25 iim。 為了獲得更長的釋放期，前述本發(fā)明I型、II型肥質(zhì)包膜型緩釋化肥的包膜中還 可以復(fù)合有高阻透性有機物膜層。包膜中復(fù)合有高阻透性有機物膜層的本發(fā)明肥質(zhì)包膜型 緩釋化肥歸為本發(fā)明III型肥質(zhì)包膜型緩釋化肥。本發(fā)明III型肥質(zhì)包膜型緩釋化肥可以 是氨基樹脂_蒙脫土復(fù)合物膜層與高阻透性有機物膜層的復(fù)合膜層包膜而成的包膜化肥 或者是氨基樹脂_蒙脫土復(fù)合物膜層、可降解聚合物膜層與高阻透性有機物膜層三者的復(fù) 合膜層包膜而成的包膜化肥。本發(fā)明III型肥質(zhì)包膜型緩釋化肥還可以是氨基樹脂-蒙脫 土復(fù)合物膜層、高阻透性有機物膜層與硫磺膜層三者的復(fù)合膜層包膜而成的包膜化肥或者 是氨基樹脂_蒙脫土復(fù)合物膜層、可降解聚合物膜層、高阻透性有機物膜層與硫磺膜層四 者的復(fù)合膜層包膜而成的包膜化肥。所述高阻透性有機物是指對化肥的透過性低于包膜中 所采用氨基樹脂的有機物，即高阻透性有機物對化肥的透過性低于包膜中所采用氨基樹脂 對化肥的透過性，高阻透性有機物與包膜中所采用氨基樹脂對化肥的透過性之間的差距愈 大愈好。對于本發(fā)明III型(或后續(xù)IV型)肥質(zhì)包膜型緩釋化肥來說，由于高阻透性有機 物不是肥分，因此包膜中高阻透性有機物膜層不宜過厚，僅根據(jù)釋放期提高的需要而復(fù)合 較薄的高阻透性有機物膜層為好，厚度最好為《20 ii m。 氨基樹脂-蒙脫土復(fù)合物膜層混入高阻透性有機物，可以進一步提高氨基樹 脂-蒙脫土復(fù)合物膜層的阻肥性。因此，對于本發(fā)明I型、n型肥質(zhì)包膜型緩釋化肥，為了 獲得更長的釋放期，氨基樹脂-蒙脫土復(fù)合物膜層中還可以混合有高阻透性有機物。當(dāng)然，對于本發(fā)明111型肥質(zhì)包膜型緩釋化肥，為了獲得更長的釋放期，氨基樹脂_蒙脫土復(fù)合物 膜層中也可以混合有高阻透性有機物。氨基樹脂_蒙脫土復(fù)合物膜層中混合有高阻透性有 機物的本發(fā)明肥質(zhì)包膜型緩釋化肥歸為本發(fā)明IV型肥質(zhì)包膜型緩釋化肥?；旌嫌懈咦柰?性有機物的氨基樹脂_蒙脫土復(fù)合物膜層最好采用蒙脫土 (或者蒙脫土水分散體)、氨基 樹脂預(yù)聚物水溶液與高阻透性有機物水乳液的混合液進行包覆而成，當(dāng)然也可以采用含蒙 脫土氨基樹脂預(yù)聚物水溶液與高阻透性有機物水乳液同時進行包覆(比如同時噴涂)而 成以及其它方式進行包覆而成。對于本發(fā)明肥質(zhì)包膜型緩釋化肥來說，可以是整個(或所 有)氨基樹脂_蒙脫土復(fù)合物膜層中都混合有高阻透性有機物，也可以是氨基樹脂_蒙脫 土復(fù)合物膜層中的部分膜層混合有高阻透性有機物、而另外部分膜層沒混有高阻透性有機 物(即本發(fā)明肥質(zhì)包膜型緩釋化肥的包膜中可以同時含有不含高阻透性有機物的氨基樹 脂_蒙脫土復(fù)合物膜層和混合有高阻透性有機物的氨基樹脂_蒙脫土復(fù)合物膜層兩者)。 比如，本發(fā)明I型肥質(zhì)包膜型緩釋化肥，可以是混合有高阻透性有機物的氨基樹脂-蒙脫土 復(fù)合物膜層包膜的緩釋化肥，或者是混合有高阻透性有機物的氨基樹脂_蒙脫土復(fù)合物膜 層和可降解聚合物膜層兩者的復(fù)合膜層包膜的緩釋化肥；也可以是不含高阻透性有機物的 氨基樹脂_蒙脫土復(fù)合物膜層和混合有高阻透性有機物的氨基樹脂_蒙脫土復(fù)合物膜層 兩者的復(fù)合膜層包膜的緩釋化肥，或者不含高阻透性有機物的氨基樹脂_蒙脫土復(fù)合物膜 層、混合有高阻透性有機物的氨基樹脂_蒙脫土復(fù)合物膜層和可降解聚合物膜層三者的復(fù) 合膜層包膜的緩釋化肥?；旌嫌懈咦柰感杂袡C物的氨基樹脂_蒙脫土復(fù)合物膜層中高阻透 性有機物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可以很高(比如> 95% )，也可以很低(比如《10% )，當(dāng)只是氨基樹 脂-蒙脫土復(fù)合物膜層中的部分膜層混合有高阻透性有機物時，該部分膜層中高阻透性有 機物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)以較高為好。混合有高阻透性有機物的氨基樹脂_蒙脫土復(fù)合物膜層中高 阻透性有機物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最好為10% -90%。 高阻透性有機物可以是高阻透性極性有機物(包括極性低分子量有機物和極性 聚合物)，比如聚氯乙烯及其共聚物、聚醋酸乙烯酯及其共聚物、聚丙烯酸酯及其共聚物、 ABS、丁腈橡膠、聚氨酯、環(huán)氧樹脂、不飽和聚酯、酚醛樹脂、醇酸樹脂、古馬隆-茚樹脂、瀝青 和松香及其酯等中的一種或一種以上。本發(fā)明中所述聚醋酸乙烯酯共聚物不包括分子結(jié) 構(gòu)中含氯乙烯鏈節(jié)的共聚物(本發(fā)明中將分子結(jié)構(gòu)中同時含氯乙烯鏈節(jié)和醋酸乙烯酯鏈 節(jié)的共聚物歸為聚氯乙烯共聚物)，聚丙烯酸酯共聚物不包括分子結(jié)構(gòu)中含氯乙烯鏈節(jié)或 者醋酸乙烯酯鏈節(jié)的共聚物(本發(fā)明中將分子結(jié)構(gòu)中同時含氯乙烯鏈節(jié)和丙烯酸酯鏈節(jié) 的共聚物歸為聚氯乙烯共聚物，將分子結(jié)構(gòu)中同時含醋酸乙烯酯鏈節(jié)和丙烯酸酯鏈節(jié)的共 聚物歸為聚醋酸乙烯酯共聚物)。由于非極性有機物對化肥的透過速率很低，因此高阻透 性有機物最好是非極性有機物，可以是非極性低分子量有機物和/或非極性聚合物。本說 明書中將分子量< 5000的有機物歸為低分子量有機物，將分子量^ 5000的有機物歸為聚 合物。非極性低分子量有機物可以是蠟、低分子量聚烯烴、低分子量聚苯乙烯、芳香樹脂以 及石油樹脂等。其中，蠟可以是石油蠟、合成蠟、天然蠟、礦物蠟等；低分子量聚烯烴可以是 聚乙烯蠟，也可以是低分子量聚丙烯、低分子量聚異丁烯等其它低分子量聚烯烴。因為分子 量《2000的聚烯烴或聚苯乙烯具有生物可降解特性，低分子量聚烯烴或聚苯乙烯的分子 量優(yōu)選《2000。非極性聚合物可以是聚烯烴、聚苯乙烯、順丁橡膠、天然橡膠、聚異戊二烯 橡膠、丁苯橡膠、丁基橡膠、乙丙橡膠及三元乙丙橡膠、苯乙烯_ 丁二烯_苯乙烯嵌段共聚物(SBS)和苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物等中的一種或一種以上。其中，聚烯烴 包括聚乙烯、聚丙烯和聚異丁烯等。高阻透性低分子量有機物單獨形成膜層時，低分子量有 機物的熔點或軟化點應(yīng)高于室溫。當(dāng)高阻透性低分子量有機物膜層是整個包膜的里層或 中間層時，高阻透性低分子量有機物的熔點或軟化點以較高為好，其中以> 60°C為佳，最好 ^85t:，這樣形成后續(xù)膜層時可以采用較高的溫度。高阻透性橡膠膜層(比如順丁橡膠、天 然橡膠、聚異戊二烯橡膠、丁苯橡膠、丁基橡膠、乙丙橡膠及三元乙丙橡膠等膜層)可以硫 化，也可以不硫化。當(dāng)冷粘性強的高阻透性橡膠生膠膜層(即不交聯(lián)膜層)處于整個包膜 的最外膜層(比如冷粘性大的順丁橡膠、天然橡膠或聚異戊二烯橡膠的生膠膜層作為整個 包膜的最外膜層)時，為了避免本發(fā)明肥質(zhì)包膜型緩釋化肥顆粒粘在一起，處于包膜最外 膜層的橡膠生膠膜層表面可以粘附適量的無機填料，比如碳酸鈣、滑石粉、粘土、碳酸鎂或 其它無機填料。 對于本發(fā)明各型(包括I-IV型)肥質(zhì)包膜型緩釋化肥，由于氨基樹脂_蒙脫土復(fù) 合物膜層中蒙脫土含量太低時阻肥性提高不大，過高時成膜較難和膜層力學(xué)性能較差，因 此氨基樹脂_蒙脫土復(fù)合物膜層中蒙脫土的質(zhì)量分?jǐn)?shù)以《50 %為宜，優(yōu)選《40 % ，最好是 0. 5% -30%。 對于本發(fā)明肥質(zhì)包膜型緩釋化肥，包膜總厚度不能太小，否則不能承受化肥芯吸 水產(chǎn)生的撐脹力而破裂，使所包膜的化肥不是緩釋，而是破裂后速溶。對于本發(fā)明肥質(zhì)包膜 型緩釋化肥，包膜總厚度以^ 30 ii m為宜，最好為30 200 y m之間。包膜總厚度當(dāng)然可以 超過200ym，但是導(dǎo)致成本提高。氨基樹脂-蒙脫土復(fù)合物膜層總厚度以《150iim為宜， 最好為10-130 iim，當(dāng)然也可以〉150iim，但是導(dǎo)致成本提高。 本發(fā)明肥質(zhì)包膜型緩釋化肥包膜中可以復(fù)合有其它膜層。本發(fā)明肥質(zhì)包膜型緩 釋化肥包膜的各膜層中可以混合(或復(fù)合)有其它物質(zhì)。比如，在氨基樹脂-蒙脫土復(fù)合 物膜層中復(fù)合其他填料(比如碳酸鈣、硫磺等)，也可以混合有表面活性劑、增塑劑等各種 調(diào)節(jié)膜體性能和包膜特性的助劑等；高阻透性有機物膜層中可以復(fù)合各種填料(比如碳酸 鈣、硫磺、粘土等)或者表面活性劑、增塑劑等各種有機助劑等。 下面以尿素作為化肥芯的本發(fā)明肥質(zhì)包膜型緩釋尿素為例，說明本發(fā)明肥質(zhì)包膜 型緩釋化肥的一些具體實施方法和發(fā)明效果。采用水中溶出法評價緩釋性能，水中溶出法 是測定本發(fā)明肥質(zhì)包膜型緩釋尿素在水中的尿素溶出速率，具體做法是將10克本發(fā)明肥 質(zhì)包膜型緩釋尿素浸泡于200毫升的水中，25t:恒溫浸泡，測定初期溶出率和平均微分溶 出率。初期溶出率^是指最初開始浸泡的24h內(nèi)溶出的尿素質(zhì)量占所取10克本發(fā)明肥 質(zhì)包膜型緩釋尿素中尿素總質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)，而平均微分溶出率U^則是從浸泡第2天到第7 天每天平均溶出的尿素質(zhì)量占所取10克本發(fā)明肥質(zhì)包膜型緩釋尿素中尿素總質(zhì)量的百分 數(shù)。根據(jù)初期溶出率^和平均微分溶出率U^，計算本發(fā)明肥質(zhì)包膜型緩釋尿素在水中的 釋放期t(天) <formula>formula see original document page 7</formula> 實施例1 將粒徑為2. 0 3. Omm的球狀工業(yè)尿素加入轉(zhuǎn)鼓包膜設(shè)備中，轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)鼓使球狀尿 素處于流動狀態(tài)，轉(zhuǎn)鼓中球狀尿素溫度保持在95t:。將含蒙脫土 (SM-LV型)的聚乙烯醇改性脲醛樹脂預(yù)聚物水溶液慢慢噴涂于球狀尿素表面，噴涂直到形成的聚乙烯醇改性脲醛樹
脂-蒙脫土復(fù)合物膜層(蒙脫土聚乙烯醇改性脲醛樹脂之質(zhì)量比為i : 99)質(zhì)量達到最
終成品肥質(zhì)包膜型緩釋尿素總質(zhì)量的20%。充分干燥除去膜層中含水，并使膜層中的聚乙
烯醇改性脲醛樹脂固化充分，即得本發(fā)明肥質(zhì)包膜型緩釋尿素。 實施例2 將粒徑為2. 0 3. 0mm的球狀工業(yè)尿素加入轉(zhuǎn)鼓包膜設(shè)備中，轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)鼓使球狀尿 素處于流動狀態(tài)，轉(zhuǎn)鼓中球狀尿素溫度保持在95t:。將含蒙脫土 (SM-LV型)的聚乙烯醇改 性脲醛樹脂預(yù)聚物水溶液慢慢噴涂于球狀尿素表面，噴涂直到形成的聚乙烯醇改性脲醛樹
脂-蒙脫土復(fù)合物膜層(蒙脫土聚乙烯醇改性脲醛樹脂之質(zhì)量比為i : 49)質(zhì)量達到最
終成品肥質(zhì)包膜型緩釋尿素總質(zhì)量的20%。充分干燥除去膜層中含水，并使膜層中的聚乙
烯醇改性脲醛樹脂固化充分，即得本發(fā)明肥質(zhì)包膜型緩釋尿素。 實施例3 將粒徑為2. 0 3. 0mm的球狀工業(yè)尿素加入轉(zhuǎn)鼓包膜設(shè)備中，轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)鼓使球狀尿 素處于流動狀態(tài)，轉(zhuǎn)鼓中球狀尿素溫度保持在95t:。將含蒙脫土 (SM-LV型)的聚乙烯醇改 性脲醛樹脂預(yù)聚物水溶液慢慢噴涂于球狀尿素表面，噴涂直到形成的聚乙烯醇改性脲醛樹
脂-蒙脫土復(fù)合物膜層(蒙脫土 聚乙烯醇改性脲醛樹脂之質(zhì)量比為i : 9)質(zhì)量達到最
終成品肥質(zhì)包膜型緩釋尿素總質(zhì)量的20%。充分干燥除去膜層中含水，并使膜層中的聚乙
烯醇改性脲醛樹脂固化充分，即得本發(fā)明肥質(zhì)包膜型緩釋尿素。 實施例4 將粒徑為2. 0 3. 0mm的球狀工業(yè)尿素加入轉(zhuǎn)鼓包膜設(shè)備中，轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)鼓使球狀尿 素處于流動狀態(tài)，轉(zhuǎn)鼓中球狀尿素溫度保持在95t:。將含蒙脫土 (SM-LV型)的聚乙烯醇改 性脲醛樹脂預(yù)聚物水溶液慢慢噴涂于球狀尿素表面，噴涂直到形成的聚乙烯醇改性脲醛樹
脂-蒙脫土復(fù)合物膜層(蒙脫土 聚乙烯醇改性脲醛樹脂之質(zhì)量比為i : 3)質(zhì)量達到最
終成品肥質(zhì)包膜型緩釋尿素總質(zhì)量的20%。充分干燥除去膜層中含水，并使膜層中的聚乙
烯醇改性脲醛樹脂固化充分，即得本發(fā)明肥質(zhì)包膜型緩釋尿素。 實施例5 將粒徑為2. 0 3. 0mm的球狀工業(yè)尿素加入轉(zhuǎn)鼓包膜設(shè)備中，轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)鼓使球狀尿 素處于流動狀態(tài)，轉(zhuǎn)鼓中球狀尿素溫度保持在95t:。將含蒙脫土 (SM-LV型)的聚乙烯醇改 性脲醛樹脂預(yù)聚物水溶液慢慢噴涂于球狀尿素表面，噴涂直到形成的聚乙烯醇改性脲醛樹
脂-蒙脫土復(fù)合物膜層(蒙脫土 聚乙烯醇改性脲醛樹脂之質(zhì)量比為7 : 13)質(zhì)量達到最
終成品肥質(zhì)包膜型緩釋尿素總質(zhì)量的6% 。然后，慢慢噴涂聚乙烯醇改性脲醛樹脂預(yù)聚物水
溶液，直到形成的聚乙烯醇改性脲醛樹脂膜層質(zhì)量達到最終成品肥質(zhì)包膜型緩釋尿素總質(zhì)
量的14%。充分干燥除去膜層中含水，并使膜層中的聚乙烯醇改性脲醛樹脂固化充分，即得
本發(fā)明肥質(zhì)包膜型緩釋尿素。 實施例6 將粒徑為2. 0 3. 0mm的球狀工業(yè)尿素加入轉(zhuǎn)鼓包膜設(shè)備中，轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)鼓使球狀 尿素處于流動狀態(tài)，轉(zhuǎn)鼓中球狀尿素溫度保持在95t:。將增塑聚苯乙烯水乳液(聚苯乙 烯鄰苯二甲酸二辛酯之質(zhì)量比為9 : 1)與含蒙脫土 (DK5型)的聚乙烯醇改性脲醛樹 脂預(yù)聚物水溶液的混合液慢慢噴涂于球狀尿素表面，噴涂直到形成的聚乙烯醇改性脲醛樹脂-蒙脫土復(fù)合物膜層(蒙脫土聚乙烯醇改性脲醛樹脂增塑聚苯乙烯之質(zhì)量比為
i : 49 : 50)質(zhì)量達到最終成品肥質(zhì)包膜型緩釋尿素總質(zhì)量的20%。充分干燥除去膜層
中含水，并使膜層中的聚乙烯醇改性脲醛樹脂固化充分，即得本發(fā)明肥質(zhì)包膜型緩釋尿素。 實施例7 將粒徑為2. 0 3. 0mm的球狀工業(yè)尿素加入轉(zhuǎn)鼓包膜設(shè)備中，轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)鼓使球狀尿 素處于流動狀態(tài)，轉(zhuǎn)鼓中球狀尿素溫度保持在95t:。將15(TC左右熔融硫磺慢慢噴涂于球 狀尿素表面，噴涂直到形成的硫磺膜層質(zhì)量達到最終成品肥質(zhì)包膜型緩釋尿素總質(zhì)量的 6%。然后，再在硫磺膜層表面噴涂含蒙脫土 (SM-LV型)的脲醛樹脂預(yù)聚物水溶液，直到形 成的脲醛樹脂-蒙脫土復(fù)合物膜層(蒙脫土 脲醛樹脂之質(zhì)量比為2 : 23)質(zhì)量達到最終 成品肥質(zhì)包膜型緩釋尿素總質(zhì)量的9% 。充分干燥除去膜層中含水，并使膜層中的脲醛樹脂 固化充分，即得本發(fā)明肥質(zhì)包膜型緩釋尿素。
實施例8 將粒徑為2. 0 3. 0mm的球狀工業(yè)尿素加入轉(zhuǎn)鼓包膜設(shè)備中，轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)鼓使球狀尿 素處于流動狀態(tài)，轉(zhuǎn)鼓中球狀尿素溫度保持在95t:。將15(TC左右熔融硫磺慢慢噴涂于球 狀尿素表面，噴涂直到形成的硫磺膜層質(zhì)量達到最終成品肥質(zhì)包膜型緩釋尿素總質(zhì)量的 6%。然后，在硫磺膜層表面噴涂高抗沖聚苯乙烯(北京燕山石化公司FRH-1型)甲苯溶 液，噴涂直到形成的高抗沖聚苯乙烯膜層質(zhì)量達到最終成品肥質(zhì)包膜型緩釋尿素總質(zhì)量的 1%，充分干燥除去膜層中甲苯。隨后，再在高抗沖聚苯乙烯膜層上噴涂含蒙脫土 (SM-LV
型)的脲醛樹脂預(yù)聚物水溶液，噴涂直到形成的脲醛樹脂-蒙脫土復(fù)合物膜層(蒙脫土
脲醛樹脂之質(zhì)量比為2 : 23)質(zhì)量達到最終成品肥質(zhì)包膜型緩釋尿素總質(zhì)量的8%。充分 干燥除去膜層中含水，并使膜層中的脲醛樹脂固化充分，即得本發(fā)明肥質(zhì)包膜型緩釋尿素。
實施例9 將粒徑為2. 0 3. 0mm的球狀工業(yè)尿素加入轉(zhuǎn)鼓包膜設(shè)備中，轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)鼓使球狀尿 素處于流動狀態(tài)，轉(zhuǎn)鼓中球狀尿素溫度保持在95t:。將高抗沖聚苯乙烯(北京燕山石化公 司FRH-1型)甲苯溶液慢慢噴涂于球狀尿素表面，噴涂直到形成的高抗沖聚苯乙烯膜層質(zhì) 量達到最終成品肥質(zhì)包膜型緩釋尿素總質(zhì)量的1%，充分干燥除去膜層中甲苯。然后，再在 高抗沖聚苯乙烯膜層表面噴涂含蒙脫土 (SM-LV型)的三聚氰胺-甲醛樹脂預(yù)聚物水溶液， 噴涂直到形成的三聚氰胺_甲醛樹脂_蒙脫土復(fù)合物膜層(蒙脫土 三聚氰胺_甲醛樹脂 之質(zhì)量比為3 : 47)質(zhì)量達到最終成品肥質(zhì)包膜型緩釋尿素總質(zhì)量的19%。充分干燥除去
膜層中含水，并使膜層中的三聚氰胺_甲醛樹脂固化充分，即得本發(fā)明肥質(zhì)包膜型緩釋尿 素。 對比例1 將粒徑為2. 0 3. 0mm的球狀工業(yè)尿素加入轉(zhuǎn)鼓包膜設(shè)備中，轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)鼓使球狀尿 素處于流動狀態(tài)，轉(zhuǎn)鼓中球狀尿素溫度保持在95°C。將聚乙烯醇改性脲醛樹脂預(yù)聚物水溶 液慢慢噴涂于球狀尿素表面，噴涂直到形成的聚乙烯醇改性脲醛樹脂膜層質(zhì)量達到最終成 品包膜型緩釋尿素總質(zhì)量的20%。充分干燥除去膜層中含水，并使膜層中的聚乙烯醇改性 脲醛樹脂固化充分，即得包膜型緩釋尿素。
對比例2 將粒徑為2. 0 3. 0mm的球狀工業(yè)尿素加入轉(zhuǎn)鼓包膜設(shè)備中，轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)鼓使球狀尿素處于流動狀態(tài)，轉(zhuǎn)鼓中球狀尿素溫度保持在95t:。將15(TC左右熔融硫磺慢慢噴涂于球 狀尿素表面，噴涂直到形成的硫磺膜層質(zhì)量達到最終成品包膜型緩釋尿素總質(zhì)量的6% 。然 后，在硫磺膜層表面再噴涂脲醛樹脂預(yù)聚物水溶液，噴涂直到形成的脲醛樹脂膜層質(zhì)量達 到最終成品包膜型緩釋尿素總質(zhì)量的9% 。充分干燥除去膜層中含水，并使膜層中的脲醛樹
脂固化充分，即得包膜型緩釋尿素。
對比例3 將粒徑為2. 0 3. 0mm的球狀工業(yè)尿素加入轉(zhuǎn)鼓包膜設(shè)備中，轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)鼓使球狀尿 素處于流動狀態(tài)，轉(zhuǎn)鼓中球狀尿素溫度保持在95t:。將高抗沖聚苯乙烯(北京燕山石化公 司FRH-1型)甲苯溶液慢慢噴涂于球狀尿素表面，噴涂直到形成的高抗沖聚苯乙烯膜層質(zhì) 量達到最終成品包膜型緩釋尿素總質(zhì)量的1%，充分干燥除去膜層中甲苯。然后，再在高抗 沖聚苯乙烯膜層表面噴涂三聚氰胺-甲醛樹脂預(yù)聚物水溶液，直到形成的三聚氰胺-甲醛 樹脂膜層質(zhì)量達到最終成品包膜型緩釋尿素總質(zhì)量的19%。充分干燥除去膜層中含水，并 使膜層中的三聚氰胺_甲醛樹脂固化充分，即得包膜型緩釋尿素。 實施例1-6所制得本發(fā)明肥質(zhì)包膜型緩釋尿素的釋放期分別是對比例1所制得包 膜型緩釋尿素釋放期的1. 5倍、2. 0倍、3. 8倍、4. 3倍、4. 0倍和2. 4倍。實施例7_8所制得 本發(fā)明肥質(zhì)包膜型緩釋尿素的釋放期分別是對比例2所制得包膜型緩釋尿素釋放期的2. 1 倍和3. 2倍。實施例9所制得本發(fā)明肥質(zhì)包膜型緩釋尿素的釋放期是對比例3所制得包膜 型緩釋尿素釋放期的2.2倍。 實施例1-6和對比例1中采用的聚乙烯醇改性脲醛樹脂預(yù)聚物水溶液是由尿素、
聚乙烯醇、甲醛反應(yīng)所制備，尿素甲醛聚乙烯醇1799之質(zhì)量比為ioo : 89 : 3，涂膜
前加入聚乙烯醇改性脲醛樹脂預(yù)聚物質(zhì)量2%的氯化銨固化劑。實施例7-8和對比例2中
采用的脲醛樹脂預(yù)聚物水溶液是由尿素與甲醛反應(yīng)所制備，尿素甲醛摩爾比為i : 1.5，
涂膜前加入脲醛樹脂預(yù)聚物質(zhì)量2%的氯化銨固化劑。實施例9和對比例3中采用的三聚
氰胺-甲醛樹脂預(yù)聚物水溶液是由三聚氰胺與甲醛反應(yīng)所制備，三聚氰胺甲醛摩爾比為 i : 3，涂膜前加入三聚氰胺-甲醛樹脂預(yù)聚物質(zhì)量2%的氯化銨固化劑。實施例中所采用
蒙脫土為浙江豐虹粘土化工有限公司產(chǎn)品。
10
權(quán)利要求
一種肥質(zhì)包膜型緩釋化肥，由化肥芯和化肥芯外包膜組成，其特征在于包膜為氨基樹脂-蒙脫土復(fù)合物膜層或者氨基樹脂-蒙脫土復(fù)合物膜層與可降解聚合物膜層的復(fù)合膜層。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的肥質(zhì)包膜型緩釋化肥，其特征在于可降解聚合物為氨基樹 脂、聚乙烯醇及其共聚物的縮醛樹脂、生物降解型聚酯、不飽和油樹脂、天然物質(zhì)改性樹脂 和天然聚合物及其衍生物中的一種或一種以上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的肥質(zhì)包膜型緩釋化肥，其特征在于包膜中還復(fù)合有硫磺膜 層和/或高阻透性有機物膜層。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的肥質(zhì)包膜型緩釋化肥，其特征在于高阻透性有機物為聚氯 乙烯及其共聚物、聚醋酸乙烯酯及其共聚物、聚丙烯酸酯及其共聚物、ABS、丁腈橡膠、聚氨 酯、環(huán)氧樹脂、不飽和聚酯、酚醛樹脂、醇酸樹脂、古馬隆_茚樹脂、瀝青、松香及其酯和非極 性有機物中的一種或一種以上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的肥質(zhì)包膜型緩釋化肥，其特征在于高阻透性有機物膜層厚度《20iim。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項所述的肥質(zhì)包膜型緩釋化肥，其特征在于氨基樹脂_蒙 脫土復(fù)合物膜層中蒙脫土的質(zhì)量分?jǐn)?shù)《50%。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項所述的肥質(zhì)包膜型緩釋化肥，其特征在于氨基樹脂_蒙 脫土復(fù)合物膜層中還混合有高阻透性有機物。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的肥質(zhì)包膜型緩釋化肥，其特征在于高阻透性有機物為聚氯 乙烯及其共聚物、聚醋酸乙烯酯及其共聚物、聚丙烯酸酯及其共聚物、ABS、丁腈橡膠、聚氨 酯、環(huán)氧樹脂、不飽和聚酯、酚醛樹脂、醇酸樹脂、古馬隆_茚樹脂、瀝青、松香及其酯和非極 性有機物中的一種或一種以上。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的肥質(zhì)包膜型緩釋化肥，其特征在于氨基樹脂_蒙脫土 復(fù)合物膜層中蒙脫土的質(zhì)量分?jǐn)?shù)《50%。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1-9任一項所述的肥質(zhì)包膜型緩釋化肥，其特征在于包膜總厚度 > 30踐。
全文摘要
本發(fā)明公開一種肥質(zhì)包膜型緩釋化肥。本發(fā)明肥質(zhì)包膜型緩釋化肥由化肥芯和化肥芯外包膜組成，包膜是氨基樹脂-蒙脫土復(fù)合物膜層或者氨基樹脂-蒙脫土復(fù)合物膜層與可降解聚合物膜層的復(fù)合膜層。包膜中還可以復(fù)合有硫磺膜層和/或高阻透性有機物膜層。高阻透性有機物膜層厚度最好≤20μm。氨基樹脂-蒙脫土復(fù)合物膜層中還可以混合有高阻透性有機物。氨基樹脂-蒙脫土復(fù)合物膜層中蒙脫土的質(zhì)量分?jǐn)?shù)以≤50％為佳，最好為0.5％-30％。包膜總厚度最好≥30μm。硫磺膜層厚度最好為0-50μm。本發(fā)明肥質(zhì)包膜型緩釋化肥的包膜體對環(huán)境(基本)無害且為肥分，成本低，釋放期長。
文檔編號C05G3/00GK101712572SQ200810155528
公開日2010年5月26日 申請日期2008年10月7日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月7日
發(fā)明者劉海生, 應(yīng)宗榮, 彭永才 申請人:南京理工大學(xué)