專利名稱:有涂層的顆粒肥料的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及能控制其溶出速度的涂層肥料。更具體地說,本發(fā)明涉及一種有涂層的肥料,在其施用后經過一定時間才開始溶解而產生肥效。
本發(fā)明的產品是用涂復料涂覆顆粒肥料得到的,該涂復料具有分散其中的糖聚合物或其衍生物的粉末。
近年來,已研制出具有膠囊包裹的顆粒肥料的涂層顆粒肥粒,這種肥料可控制其產生肥效的成分的溶出速度,且逐漸得到應用。這樣的涂層顆粒肥料的涂覆方法大致分為以下兩種①如硫黃、蠟、低分子量聚合物(如低分子聚烯烴)等涂復材料進行相當厚的涂復和②使用高分子量材料如聚烯烴等進行較薄的涂復。
然而,對于這樣的涂層顆粒肥料,采用上述后者(即高分子量材料)得到的產品具有在溶出速度的可控制性較高、在處理該顆粒肥料時其涂層損傷較小等優(yōu)點。但是,另一方面該產品(涂層顆粒肥料)的缺點是,高分子量材料的涂覆工藝在技術上不是很容易的;在其施用之后在土壤中留下的涂層殘留物分解需要相當長的時間。
本發(fā)明人以前已研制用高分子量材料涂覆顆粒肥料和控制具有肥效的成分溶出速度的技術,且已作為專利技術得以應用。例如,我們已公開了用一種聚烯烴樹脂溶液涂覆的技術(日本專利特開昭50-99,858)和通過同時使用聚烯烴樹脂、乙烯乙酸乙烯酯共聚物以及表面活性劑來控制溶出速度的高水平技術(日本專利特開昭60-37,074)。
另外,我們已公開了一種技術,即通過使用如上所述的由在聚烯烴樹脂組合物中進一步混合和分散礦物物料(如滑石等)或硫黃的粉末所獲得的產品,不僅使具有肥效的成分的溶出速度得以控制,而且還可加快破壞或分解其剩余的膠囊,即在使用了該顆粒肥料(將其施到了土壤中)之后涂層殘留物(日本專利特開昭60-3,040和日本專利出愿昭55-1,672)。
這些控制溶出的技術主要指控制其溶出時間的技術,換句話說,是指控制其溶出速度的技術,溶出速度表示其單位時間或每小時所溶出的數(shù)量。根據(jù)這些技術,已提供了一種任意所需短期或長期肥效的商品,且已建立了完全使用基礎肥料等的發(fā)達農業(yè)栽培技術。
然而,為了改進這些技術以達到更高水平,需要這樣一種肥料,即在一確定時間間隔之后要求開始溶出的肥料。(這是本發(fā)明所要解決的問題)。
本發(fā)明人為了使上述任意控制其溶出速度(由本發(fā)明人所公開的)的技術符合在其施用后經過確定時間溶出的高水平新技術進行過廣泛的研究,該技術是農民和農業(yè)工程技術人迫切希望的,即稱之為時間限制溶出控制類型的技術。因此,我們已發(fā)現(xiàn),當在肥料涂層中分散糖聚合物或其衍生物時,在溶出開始之前控制其誘導期和在溶出開始之后控制其溶出持續(xù)時間是有可能的,且我們已完成了本發(fā)明。
從上面所述明顯地看出,本發(fā)明的目的是要提供一種肥料,它能夠任意和獨立地控制從其施用到溶出開始的溶出誘導期和從其溶出開始到溶出完成的溶出期。
此外,根據(jù)本發(fā)明,有可能通過選擇一種具有分解或破壞功能的已知的涂層材料,提供在溶出完成之后其膠囊分解或破壞的肥料。
本發(fā)明具有以下(1)-(12)部分(1)一種有涂層的顆粒肥料,它是由具有至少一種選自于主要由分散在一種樹脂中的糖聚合物或其衍生物所組成的粉末,且具有時間限制溶出的功能的涂復料涂復的。
(2)一種根據(jù)第1項所述的具有時間限制的溶出功能的有涂層的顆粒肥料,其中所述的主要由糖聚合物或其衍生物組成的粉末是選自于由谷物粉、纖維素粉、甲殼質粉、脫乙酰殼多糖或其衍生物、瓊脂粉、藻酸粉、淀粉和其衍生物所組成的組中的至少一種。
(3)一種根據(jù)第(2)項所述的具有時間限制溶出功能的有涂層的顆粒肥料,其中所述的谷物粉是選自于由稻米粉、小麥粉、大麥粉、燕麥粉和玉米粉所組成的組中的至少一種谷物粉。
(4)一種根據(jù)第(2)項所述的具有時間限制溶出功能的有涂層的顆粒肥料,其中所述的纖維素衍生物是選自于由甲基纖維素、乙基纖維素、羧甲基纖維素和羧乙基纖維素所組成的組中的至少一種纖維素衍生物。
(5)一種根據(jù)第2項所述的具有時間限制溶出功能的有涂層的顆粒肥料,其中所述的淀粉衍生物是選自于由氧化淀粉、脂肪酸酯淀粉、烷基醚淀粉、羥烷基醚淀粉和礦物酸酯淀粉所組成的組中的至少一種淀粉衍生物。
(6)一種根據(jù)第1項所述的具有時間限制溶出功能的有涂層的顆粒肥料,其中所述的主要由糖聚合物或其衍生物組成的粉末的顆粒直徑為0.1至100微米。
(7)一種根據(jù)第1項所述的具有時間限制溶出功能的有涂層的顆粒肥料,其中所述的主要由糖聚合物或其衍生物組成的粉末被分散在樹脂中的量為0.5至20%(重量)(以該樹脂的重量計)。
(8)一種根據(jù)第1項具有時間限制溶出功能的有涂層的顆粒肥料,其中所述的主要由糖聚合物或其衍生物組成的粉末被分散在含有活性成份的樹脂涂復料中,該活性成份選自于由鏈烯聚合物、鏈烯共聚物、亞乙烯基二氯聚合物、和亞乙烯基二氯共聚物所組成的組中的至少一種活性成份。
(9)一種根據(jù)第8項具有一種時間限制溶出功能的有涂層的顆粒肥料,其中構成所述樹脂涂復料的樹脂是至少一種下述物質,它選自于由鏈烯聚合物、鏈烯共聚物、亞乙烯基二氯聚合物、亞乙烯基二氯與選自于由乙烯、丙烯和丁烯所組成的組中的至少一種烯烴生成的亞乙烯基二氯共聚物、和選自于由乙烯-CO共聚物、乙烯乙烯基甲酮共聚物、亞乙烯基二氯-氯乙烯共聚物和亞乙烯基-丙烯酸酯共聚物所組成的組中的至少一種。
(10)一種根據(jù)第1項所述的具有時間限制溶出功能的有涂層的顆粒肥料,其中主要由糖聚合物或其衍生物組成的所述粉末被分散在含有礦物填料的樹脂中。
(11)一種根據(jù)第10項所述的具有時間限制溶出功能的有涂層的顆粒肥料,其中所述的礦物填料是選自由滑石、硫黃、CaCO3、二氧化硅、沸石、硅藻土、粘土和金屬氧化物的粉末所組成的組中的至少一種礦物填料。
(12)一種根據(jù)第10項所述的具有時間限制溶出功能的有涂層的顆粒肥料,其中所述礦物填料的含量為20至70%(重量)(以所述樹脂的重量計)。
圖1和2各自說明在實施例中所使用的噴涂設備的流程圖,
圖3示出圖2流程圖的部分放大視圖。
圖4表明溶出誘導時間(D1)和溶出時間(D2)測量方法的說明圖。
本發(fā)明的構成與有效性將在下面更詳細地進行描述。
在本發(fā)明中,為了通過加入上述糖聚合物或其衍生物達到其時間限制的溶出功能,一種抑制肥料溶出,至少直到溶出開始的涂覆工藝對于完成本發(fā)明是必不可少的。換句話說,為了有效地使用本發(fā)明的產品,一種長期抑制其溶出的涂覆工藝是必不可少的。這樣一種工藝涉及用具有一種低水蒸汽滲透性的涂復料能完全涂復肥料的工藝,且作為一般目的,具有低水蒸汽滲透性的涂復料能夠使用烯烴聚合物或共聚物和亞乙烯基聚合物或共聚物。
本發(fā)明需要上述很好的涂覆工藝,選擇具有低水蒸汽滲透性的物料,且還獲得所要求的和足夠的涂層厚度。該有涂層的肥料能夠具有溶出功能的涂復料的厚度是不一樣的,這取決于涂復料、涂覆方法、涂層致密性等條件,且所需的厚度范圍不是單方面確定的,而在實施本發(fā)明時,最好設定的厚度是通常所使用厚度的約1.2至2.6倍,更好約1.5至2.0倍。
通過使用具有高均勻性及低水蒸汽滲透性的物料和增加該涂復料的厚度,肯定地抑制溶出,從而提供構成本發(fā)明基礎的有涂層的顆粒。另外,若該涂層太厚,則涂覆料需要超過其必需用量;因此,這是不經濟的。
按照本發(fā)明,糖聚合物或其衍生物被分散在這樣一種很難溶出的涂復料中,且與此同時,其誘導期(下文定義為D1)從使用所得到的物料之后直到10%溶出,和溶出期(下文定義為D2)從10%溶出直到其溶出期間是被分別控制的,還取決于其種類、加入量等,且作為其結果的總時間被認為是總溶出期(下文定義為D1+D2=DT)。
在本發(fā)明中,作為被控制的D1和D2有影響的因素可列舉出許多,而D1和D2分別是從這些因素組合的結果中獲得的,不是由單方面確定的,但通常應該說明下列因素肥料的種類、顆粒形式和形狀,該涂復料的種類、組成及厚度,和所需的糖聚合物或其衍生物的種類及加入量。
總之,對于所使用的肥料,在使用前常常要確定該肥料的種類和顆粒形式,且此處其選擇的范圍不是很大的;因此,選擇與組合涂復料和糖聚合物或其衍生物的種類及組成,以便與肥料一致,從而可分別控制D1和D2。
當本發(fā)明中所使用的糖聚合物或其衍生物分散于具有其被抑制溶出的有涂層的肥料的涂復料中時,具有由相應D1和D2表征的溶出。在這種情況下,當該糖聚合物或其衍生物的用量增加(或減少)時,D1和D2兩者則變小(或大),且這樣對D2有特別大的影響。
與之相反,當加入量保持不變,而其涂覆料和其組成改變,D1和D2兩者也受到影響并且也改變,在這種情況下,相反的是D1變化大,而D2變化小。如上所述,本發(fā)明中通過適當?shù)剡x擇涂復料和添加劑的量,獲得所期望的D1和D2是可能的;因此,本發(fā)明的有效性和實用性顯著地提高了。
換言之,若期望增加D1/D2的比率,當使用盡可能低的水蒸汽滲透性的涂復料和加入大量的糖聚合物或其衍生物作為添加劑以提高其溶出時,則能夠實現(xiàn)這一目的。與之相反,若期望維持DT而使D1/D2比率變小,該添加劑的用量減少時,則選擇具有相當高的滲透性的材料或增加混合物或填料的用量,從而保持總DT不變,那么能夠實現(xiàn)其目的。
作為本發(fā)明必不可少的添加劑主要成份的糖聚合物所涉及的聚合物由至少一種以下物質組成己糖(如葡萄糖、果糖等或它們的衍生物)、戊糖(如木糖、阿拉伯糖、核糖等或它們的衍生物,例如多糖類如纖維素、瓊脂、淀粉等)、以及幾丁質或其衍生物、脫乙酰殼多糖或其衍生物,且谷物粉很便宜,是所期望的物料。
作為谷類粉,可提到諸如小麥粉、大麥粉、燕麥粉等、稻米粉、蕎麥粉、玉米粉、狗毛草(Setaria)粉、稗(Echinochloa)粉,且其中任何一種都可用于本發(fā)明。對于這些粉,優(yōu)選使用通過Tyler100目篩的物料,優(yōu)選地為通過200目篩的。當更大顆粒的粉末分散于涂復料中時,在該涂復料中會形成不連續(xù)的相;因此,不可能保持作為阻擋層的功能,且使控制溶出的性能受到破壞。
谷物粉通常主要是由葡萄糖聚合物的淀粉組成的,且其中含有蛋白質、灰、粗脂肪物質等,但是已發(fā)現(xiàn),對于本發(fā)明來說這些蛋白質、灰和粗脂肪物質不總是必不可少的成份。
因此,已發(fā)現(xiàn),若選擇涂復料的材料及組成,并將嚴格控制混入的粉用量,則甚至用具有去除這些成份的淀粉能控制D1、D2和DT;所以上述淀粉對于本發(fā)明來說是可以有效使用的。在這種情況下,已證實除了從谷物中提取的淀粉之外,地下莖類淀粉(如土豆等)也都是有效的。
還發(fā)現(xiàn)已加工的淀粉,如己氧化淀粉、α-淀粉、無機酸或脂肪酸酯淀粉、烷基或羥烷基醚淀粉等,或淀粉的衍生物也都用于本發(fā)明。然而,在淀粉衍生物中,相應于50%OH基的1.5摩爾或1.5摩爾以下的取代物是有效的,且對于具有高比例酯化或醚化的這些淀粉衍生物,有效性相應地降低到該比例。
酯型或醚型淀粉的例子在酯型情況下為乙酸淀粉、磷酸淀粉、硝酸淀粉、琥珀酸淀粉、黃原酸淀粉等,和在醚型情況下為羧甲基化淀粉、甲基化淀粉、羥烷基化淀粉、烯丙醚淀粉、陽離子淀粉等。然而,上述類型的淀粉不只限于這些。
另外,在本發(fā)明中,甚至涂覆一種具有與纖維素或其衍生物不同結合方式的纖維素的情況下,該目的也能夠實現(xiàn)。對于纖維素,通過對粗制纖維素進行酸解處理和機械處理成為細粒粉末而獲得的產品,或通過將纖維素衍生物轉化成細粒球形粉末隨后對該粉末進行水解處理而得到的加工的纖維素是可以使用的。
對于該纖維素衍生物,羧甲基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基纖維素、甲基纖維素、和羧甲乙基纖維素都是有效的,且優(yōu)選羧酸基為酸型的,不是堿型的,此外,優(yōu)選的烷基醚型的取代度為65%或65%以下。
在本發(fā)明中,其它的糖聚合物如瓊脂粉、藻酸粉、幾丁質和脫乙酰殼多糖及其衍生物等都可作為優(yōu)良的添加物使用。本發(fā)明的這些添加劑如谷物粉的情況一樣是通過Tyler100目篩的物料,優(yōu)選為通過200目篩的物料。
為了獲得如上所述的所期望的D1和D2,這些添加劑的加入量應當檢查和選擇,同時考慮被加工的肥料與涂覆料和組成的匹配;因此,其用量不應該是確定的。然而,在具有高潮解性和高溶解性的肥料(如尿素、硝酸銨等)的情況下,約0.5至20%(重量比)實際上是有效的。
非常重要的是,這些添加物盡可能地使其均勻分散在涂復料中,而不要在其中聚積。因此,在添加劑加入并分散在涂覆溶液等的情況下,必須如在涂覆溶液浴中總是通過劇烈的攪拌以使其充分分散,也必須注意避免涂覆溶液滯留在管或泵的部分而引起聚積作用。
若添加劑不正常地以聚積狀態(tài)分布在涂復料中,則失去了涂復料的均勻性,其結果,使溶出速度超過其計算值。對于這種狀態(tài),通過電子顯微鏡觀察膠囊破裂的橫斷面,即有涂層的顆粒肥料,則有可能充分地掌握該添加劑的分散狀態(tài)。為了保持其表面的親水性,例如硅酮涂層等對于改進分散作用都是有效的,但是如上所述,有可能通過劇烈地攪拌分散添加劑;因此,對于本發(fā)明來說,用硅酮涂覆處理不是必不可少的要求。
在本發(fā)明中還有重要的一點為本發(fā)明的添加劑在膠囊內以干燥狀態(tài)存在。這不總是意味著是無水的,雖然當它們用于涂復時在原則上必需干燥,再使用它們,但若在涂覆期間達到干燥狀的這些條件已被建立,則它就不總是需要的。
例如,在添加物被分散在該涂覆溶液中的情況下,水蒸發(fā),其結果它們可以在干燥條件下加入,而在添加劑在熱空氣中以分散態(tài)輸送,隨后附著于該涂層上的情況下,在熱空氣中輸送過程中可以進行必要的干燥。
此外,在其制備之后本發(fā)明的產品必需充分干燥,并要小心在其儲存過程中不應有顯著的水分吸收作用。即,必需將本發(fā)明的產品放置于密封的樹脂袋中,正如一般的吸潮肥料一樣。如果這樣的儲存處理不適當,則D1(在溶出開始前的誘導時間)特別地隨時間間隔而改變,其結果,恐怕本發(fā)明的有效性就要失去。假定這種糖聚合物吸濕作用與本發(fā)明的產品在其使用時顯示的有效性具有某種關系,但是這種作用機理是不混楚的。
當本發(fā)明的產品施用于實際的農田時,有可能確定在任選的時間里以所期望模式溶出。因此,當與通常的快速釋放的肥料或普通的緩慢釋放的肥料結合時,在理論上有可能確定在其應用前產生肥效的任何成分的溶出。因此,這明顯改進了在施肥時的勞動力的節(jié)省,而且有可能按照作物吸收產生肥效的成分確定溶出;這樣不損失肥料,且其結果,起到了節(jié)省資源的作用,并且抑制肥料流失到農田之外的環(huán)境中達到最小的程度。
由于本發(fā)明的產品具有涂覆顆粒肥料表面的形狀,則所用的肥料是一種顆粒產品,但其種類是不限制的。換句話說,該肥料包括已知的化肥,如純肥料(如硫酸銨、氯化銨、尿素、氯化鉀、硝酸鉀、硝酸鈉、磷酸銨、磷酸鉀、磷酸鈣等),和復合肥料,它由上述的兩種或更多種純肥料組成。
對于制備本發(fā)明有涂層的顆粒肥料的方法,即涂覆顆粒肥料的方法沒有特殊的限制,但作為實例,有可能采用與由本發(fā)明人發(fā)明的已知方法(日本專利特開昭50-99,858和特開昭60-37,074)類似方式的方法。
按照該方法,將上述涂覆料組合物的有機溶劑溶液通過噴射或類似方式噴吹到呈滾動或流化態(tài)的顆粒肥料上以涂覆該表面,而所得到的涂覆料用高速的熱氣流同時和平行地進行處理,從而快速地揮發(fā)在涂覆料表面上的有機溶劑,且干燥其表面。在這種情況下,對于該顆粒肥料的流化作用,非常優(yōu)選的是用噴射涂復機進行處理。
在涂覆方法中,為了均勻地分散本發(fā)明的糖聚合物,特別需要考慮的是劇烈攪拌一容器中的涂覆溶液,以便不使該溶液聚積。此外,下列分散糖聚合物粉末的方式也是可行的在此情況下,由本發(fā)明人所公開的已知方法也可以使用(日本專利特開昭60-102),其中在該涂覆料中的部分或全部粉末與噴射的熱氣流混合且分散在其中,以進行上述的涂覆操作,從而將粉末分散在顆粒肥料表面上所形成的涂層中。
上述方法適合使用的粉末難于均勻地分散在上述涂覆料組合物的有機溶劑溶液中的情況。
本發(fā)明將通過實例作更詳細地描述。
實施例Ⅰ.本發(fā)明肥料的制備實施例1
圖1介紹在本實例中所使用的一種噴射-封裝設備。標號1表明一噴射柱,該柱的直徑為250mm,柱高為200mm,氣流噴射直徑為50mm,錐角為50℃,肥料送入口為2和排氣出口為3。噴口的空氣是從一吹風機10中送入,且經過一孔流量計9和一熱交換器8達到該噴射柱。該流量是通過流量計控制的,溫度是用熱交換器控制的。廢氣是從廢氣出口3排出該柱外。
要用于封裝處理的顆粒肥料從肥料送入口中送入,且通過熱氣體(N2氣)形成一噴流。該熱氣體溫度、封裝時的顆粒溫度和排料溫度分別通過溫度計T1、T2和T3來檢測。當T2達到一確定溫度時,膠囊流體以噴射形式朝著該噴射流通過單一流體噴咀吹出。
該膠囊液體在一液體罐11中攪拌,在使用粉末的情況下,該粉末已被均勻分散,且該流體通過泵6從罐中送出。從罐到噴嘴的管是復合式的,以便在其間的溫度可以不低于100℃,且蒸汽在該復合管的外層空間中流動。當封裝百分數(shù)達到一定值時,該噴吹器停止工作,已封裝的肥料從排出口7中排出。
在任何一個實例中,均進行封裝,且要保持以下基本條件單一流體噴嘴開口,0.8mm,呈全錐型熱氣體用量4m3/分鐘。
熱氣體溫度100℃±2℃肥料類型6-7目顆粒尿素肥料送入量10kg封裝流體的濃度固體,2.5%(所用溶劑甲苯)按重量計封裝流體送入量0.5kg/分鐘封裝時間80分鐘封裝百分數(shù)(以肥料計)10%Ⅱ.本發(fā)明肥料的制備實施例2圖2介紹了在本實施例中所用的噴射封裝設備。在圖2中,為了送入微量粉末提供一個微型送料器12,其處于熱氣體進口處,低于噴射柱的下部。
制備實施例1與制備實施例2之間的不同在于,當該粉末主要是由糖聚合物或其衍生物組成作為本發(fā)明必須構成的成份分散于該涂層中時,制備實施例1是按照將粉末分散在其涂覆溶液中進行的,而制備實施例是2這樣進行的為了蒸發(fā)該溶劑,和同時將不含粉末的涂覆溶液與分散體一起送入而使粉末在噴射熱氣體中分散,從而使它們附著于所噴射的顆粒肥料的表面上,其結果,如制備實施例1的情況一樣,將粉末分散在該涂層中。
圖3表示的是圖2中所提供的微型送料器的放大圖。標號13系指一個聚四氟乙烯材料的小型螺旋送料器(由我們制造),其園筒直徑為0.8cm,對于螺旋部分旋轉,要設計轉數(shù)以便將其控制在1至60rpm范圍內,構制小型螺旋送料器與熱氣體引導管部分(下文簡寫為主管)的連接部分14,以便形成一復合結構,N2氣體(在室溫下)從該連接部分的端部部分噴入到主管中,以幫助粉末在主熱氣中分散。
粉末送料與涂覆溶液送料是連動的,以便這兩種料可以同時送入。因此,當涂覆溶液送入時,該樣品粉末也均勻地小量小規(guī)模地送入,其它涂覆操作與制備實施例1的那些相同。
在本實例中,進行封裝要保持以下基本條件單一流體噴嘴開口,全錐型0.8mm熱氣體用量4m3/分鐘熱氣體溫度100℃±2℃肥料種類6-7目顆粒尿素肥料送入量10kg密封流體的送入濃度固體,2.5%(所用溶劑甲苯)按重量計密封流體的送入用量0.5kg/分鐘封裝時間80分鐘封裝百分數(shù)(以肥料計)10%
用微型送料器粉末送料的時間80分鐘在微型送料器部分N2送入流速0.21/分鐘Ⅲ.本發(fā)明肥料溶出的誘導期(D1)(D2)的測量方法在制備實施例1和2中所制備的肥料分別取10g浸在水(200ml)中,且使其一直處于25℃條件下。經過一定的時間之后,從水中分離出該肥料,進行定量分析測定溶入水的尿素的量。
將新的水(200ml)加入該肥料,隨后將其混合物放置一直處于25℃條件下,且在給定的時間之后進行同樣的分析。重復這個操作,將溶入水的尿素百分數(shù)的總積累值與天數(shù)之間的關系繪制出溶出速度曲線(圖4),按照下列要點找出D1和D2。
為了證明有可能控制從使用本發(fā)明有涂層肥料之后到溶出10%的誘導期(D1),將與從溶出開始到溶出時間的溶出期(D2),在制備實施例1和2中已制備出供試驗的實施例樣品和對比實施例樣品,其結果列于表1至4。
*1C2H4-CO共聚物,CO1.0%(重量),MI0.9*2平均顆粒直徑5μ*3軟性粉末,過200目篩*4C2H4-乙酸乙烯共聚物,VAc 10%(重量比)
*-5亞乙烯基二氯-氯乙烯共聚物,VCl10%(重量)*-6玉米淀粉*-7低密度聚乙烯MI7.0*-8日本Pharmocopoeia,m.p.68-70℃*-9試劑級,已研磨,過200目篩*-10試劑級,已研磨,過200目篩*-11纖維素粉末,已研磨,過200目篩*-12日本Pharmocopoeia,甲氧基含量29%(重量)產品,研磨的粉末,過200目篩*-13用于色譜法的粉末,已研磨,過200目篩*-14Ac基2.0%(重量)產品,已研磨,過200目篩
*-1與表1中的相同*-15試劑級,已研磨,過200目篩*-16試劑級,已研磨,過200目篩*-17與乙烯的共聚物,乙烯含量3.5%(重量)*-18苯乙烯-乙基乙烯基甲酮共聚物,羰基含量5.8%(重量)*-19平均顆粒直徑5μ*-20Amicoat#800,由MatsutaniChemicallndustryCo.,Ltd.制造,過200目篩*-21苯乙烯-丁二烯共聚物(苯乙烯/丁二烯=17/83)*-22試劑級*-23取代度0.1,過200目篩*-24水合SiO2粉末,平均顆粒直徑10μ*-25MatsunorinCM,由MatsutaniChemicalIndustryCo.,Ltd.制造,過200目篩*-26乙烯·甲基乙烯基甲酮共聚物,CO含量1.1%(重量比)*-27苯乙烯·異戊二烯嵌段共聚物(苯乙烯/異戊二烯=14/86)*-28羧甲基淀粉取代度0.17,過200目篩*-29試劑級*-30取代度0.05,過200目篩*-31TiO2,平均顆粒直徑0.5μ*-32間同立構1,2-聚丁二烯,密度0.901,MFI3*-33平均顆粒直徑5μ
*-34取代度0.01,過200目篩*-35平均顆粒直徑5μ*-36平均顆粒直徑5μ
*-2與表1的相同*-5與表2的相同*-37按照玉米淀粉的等溫水吸收曲線使玉米淀粉進行水吸收,最高達12%*-38按照玉米淀粉的等溫水吸收曲線使玉米淀粉進行水吸收,最高達30%*-39玉米淀粉干燥至水含量為0.1%Ⅳ.制備和測量的結果在表1至表3的實施例和對比實施例中,測量出在制備實施例1中所制備的產品的誘導期(D1)和溶出期(D2)。
在對比實施例1中,使用的是通過用加入了滑石填料的C2H4-CO共聚物涂復所得到的產品。在此情況下,在很長的時間里都停止溶出。即,甚至在100天之后,還沒有達到D1所要的10%溶出的天數(shù)。
對于實施例1至5,其中用小麥粉取代了對比實施例1中的部分滑石。在這些實施例的情況下,隨著添加劑用量的增加,則D1和D2減少,且明顯地,該時間限制溶出型的溶出速度顯示出來了。實施例6至9說明在樹脂和填料的比例改變而小麥粉的比例保持不變的情況下D1和D2的變化。實施例10和11說明在填料和小麥粉及其樹脂總量的比例保持不變,而被混合的樹脂比例改變的情況下D1和D2的變化,并且當該填料相對于構成這些實施例中的基本樹脂C2H4-CO共聚物增加,或C2H4-CO共聚物的比例增加時,則D1和D2減少。
然而,與小麥粉加入的情況相比較,D1/D2的比率降低;這說明通過適當?shù)剡x擇涂層組合物來分別控制D1和D2是可能的。同樣地,甚至除小麥粉外的谷物粉如稻米粉等都得到結果相同。
對比實施例2的目的在于由聚亞乙烯二氯樹脂和滑石組成的有涂層的尿素,且如對比實施例1的情況一樣,在很長時間里都限制溶出。但是,當用玉米淀粉代替部分滑石時,時間限制溶出型的溶出顯示出來,并且如實施例1至5的情況一樣,有可能限制D1和D2,這取決于所添加的量。在結合的情況下,已得到具有特別長的D1的產品。
對比實施例3的目的在于由低密度聚乙烯和滑石涂復料組成的有涂層的尿素,并且在很長時間里都限制其溶出,然而當如瓊脂粉、藻酸PG粉末或其類似物之類的粉末被分散時,時間限制溶出型的產品在任何情況下都可得到。當這些添加劑和一種涂復組合物結合時,控制D1和D2是可能的。
實例24至27的目的在于涂覆的硝酸鉀,其中用CaCO3、S或SiO2替代滑石,且用氧化淀粉、磷酸淀粉、α-淀粉、或羧甲基淀粉作為其時間限制溶出控制劑。僅在此情況下,封裝的百分比為7.5%。這個情況也表明能夠進行時間限制溶出控制。
實施例28至32的目的在于涂覆的尿素,其中金屬氧化物、硅藻土、粘土、或沸石用作填料,且將羥乙基淀粉或陽離子淀粉分散作為時間限制溶出控制劑。這些添加劑對于本發(fā)明來說也是有用的物料。
在表4中的實施例指的是在制備實例2中制備產品的情況,且測量各自的溶出期D1和D2。
實例33至36目的在于用分散其滑石填料的聚偏二氯乙烯和調節(jié)其水含量到12%(重量)的玉米淀粉作為時間限制溶出控制劑涂覆有涂層的尿素。目前,雖然該時間限制溶出型的溶出速度被示出,甚至當所加入的時間限制溶出試劑的用量增加時,但正如制備實施例1中所制備的產品在實施例12至15所表明的那樣,觀察到D1和D2無規(guī)則地減少。
還有,D1和D2兩者的時間均變長;因此可以說該時間限制溶出作用是很小的。在此情形下,任意控制D1和D2是困難的。
實例37和38的目的在于用調節(jié)其水含量至30%(重量比)玉米淀粉涂覆的尿素,D1和D2則進一步變得更長。
在上述實例33至38中玉米淀粉的水含量是按照玉米淀粉的等溫、水吸收曲線將玉米淀粉在相對溫度環(huán)境下放置48小時以達到所要求的水吸收用進行調節(jié)的。
實例39至42的目的在于是用一種干燥的玉米淀粉產品(水含量0.1%(重量),在50℃干燥72℃)作為溶出控制劑的涂覆的尿素。這種干燥產品的加入效果幾乎與分散溶液(dispersion-in-solution)型的制備實施例1的情況相同。
權利要求
1.用一種具有至少一種選自于主要由分散于樹脂中的一種糖聚合物或其衍生物組成的粉末,并且具有時間限制溶出的功能的涂復料涂復的有涂層的顆粒肥料。
2.按照權利要求1所述的具有時間限制溶出功能的有涂層的顆粒肥料,其中所述主要由糖聚合物或其衍生物組成的粉末是選自于由谷物粉、纖維素粉、幾丁質、脫乙酰殼多糖或其衍生物的粉末、瓊脂粉、藻酸粉、淀粉和其衍生物所組成的組中的至少一種。
3.按照權利要求2所述的具有時間限制溶出功能的有涂層的顆粒肥料,其中所述谷物粉是選自于由稻米粉、小麥粉、大麥粉、燕麥粉和玉米粉所組成的組中的至少一種谷物粉。
4.按照權利要求2所述的具有時間限制溶出功能的有涂層的顆粒肥料,其中所述纖維素衍生物是選自于由甲基纖維素、乙基纖維素、羧甲基纖維素和羧乙基纖維素所組成的組中的至少一種纖維素衍生物。
5.按照權利要求2所述的具有時間限制溶出功能的有涂層的顆粒肥料,其中所述淀粉衍生物是選自于由氧化淀粉、脂肪酸酯淀粉、烷基醚淀粉、羥烷基醚淀粉和礦物酸酯淀粉所組成的組中的至少一種。
6.按照權利要求1所述的具有時間限制溶出功能的有涂層的顆粒肥料,其中所述的主要由糖聚合物或其衍生物組成的粉末的顆粒直徑為0.1至100μm。
7.按照權利要求1所述的具有時間限制溶出功能的有涂層的顆粒肥料,其中所述的主要由糖聚合物或其衍生物組成的粉末分散于一種樹脂中,其量以樹脂的重量計為0.5至20%(重量)。
8.按照權利要求1所述的具有時間限制溶出功能的有涂層的顆粒肥料,其中所述的主要由糖聚合物或其衍生物組成的粉末分散于一種樹脂涂復料中,其中含有選自于由鏈烯聚合物、鏈烯共聚物、亞乙烯基二氯聚合物,和亞乙烯基二氯共聚物組成的組中的至少一種活性成分。
9.按照權利要求8所述的具有時間限制溶出功能的有涂層的顆粒肥料,其中構成所述樹脂涂復料的樹脂是至少一種下述物質,它選自于由鏈烯聚合物、烯烴共聚物、亞乙烯基二氯聚合物、亞乙烯基二氯與選自于由乙烯、丙烯和丁烯所組成的組中的至少一種烯烴生成的亞乙烯基二氯共聚物、和選自于由乙烯-CO共聚物、乙烯乙烯基甲酮共聚物、亞乙烯基二氯-氯乙烯基共聚物和亞乙烯基-丙烯酸酯共聚物所組成的組中的至少一種。
10.按照權利要求1所述的具有時間限制溶出功能的有涂層的顆粒肥料,其中所述的主要由糖聚合物或其衍生物組成的粉末分散于一種含有礦物填料的樹脂中。
11.按照權利要求10所述的具有時間限制溶出功能的有涂層的顆粒肥料,其中所述的礦物填料是選自于由滑石、硫黃、CaCO3、二氧化硅、沸石、硅藻土、粘土和金屬氧化物的粉末所組成的組中的至少一種礦物填料。
12.按照權利要求10所述的具有時間限制溶出功能的有涂層的顆粒肥料,其中所述礦物填料的含量以所述樹脂的重量計是20%至70%(重量)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種有涂層的顆粒肥料,它使得能獨立地設計由其施用到10%的溶出期和由10%溶出到其完全溶出期時間成為可能,該肥料是通過用分散于涂層中的具有糖聚合物或其衍生物的涂層料涂覆顆粒肥粒制備的,且這種肥粒具有時間限制溶出功能,到10%溶出的前一個溶出期和后一個溶出期可分別控制在26至315天與29至317天。
文檔編號C05G3/00GK1085883SQ9311783
公開日1994年4月27日 申請日期1993年8月13日 優(yōu)先權日1992年8月13日
發(fā)明者藤田利雄, 吉田重光 申請人:窒素株式會社