[发明专利]包封的颗粒

说明书

发明领域

本发明通常涉及一种包封的颗粒，尤其是涉及包含核颗粒和位于所述核颗粒周围且包含异氰酸酯组分与含接枝多元醇的异氰酸酯反应性组分的反应产物的聚氨酯层的包封颗粒。

相关技术描述

包封颗粒，例如控释肥料是农业领域中已知的。这类包封颗粒通常包含位于核颗粒，通常为肥料如尿素周围的一个或多个聚氨酯层。聚氨酯层的厚度和完整性限制了所述包封颗粒的溶解速率，尤其是核颗粒降解从而将自身如“有效载荷”释放到含水分的土壤中的速率。

不幸的是，许多常规包封颗粒具有不均一的聚氨酯层厚度，这导致溶解速率加快。正如农业领域所已知的，这种加快的溶解速率导致浪费和植物毒性，即肥料对植物生长的毒性作用。此外，许多常规包封颗粒由于聚氨酯层包含缺陷如裂纹、凹点、凹陷等而具有存在完整性问题的聚氨酯层。当包含这些缺陷的聚氨酯层位于核颗粒周围时，所述裂纹、凹点和/或凹陷容许水和其他液体渗入聚氨酯层中，因而过早接触并溶解核颗粒。为了克服这类缺陷，通常必须使多个聚氨酯层处于核颗粒周围，这导致形成包封颗粒的生产方法耗时且昂贵。又一方面，许多常规包封颗粒由于聚氨酯层缺乏足够的硬度和弹性而易于破裂。这种破裂降低了包封颗粒的储存寿命，并导致包封颗粒在储存、处理和使用过程中的浪费。

因此，仍存在提供具有改善的防潮性、改善的耐溶胀性、改善的疏水性、降低的生产成本和改善的弹性和韧性的包封颗粒的机会。还存在提供具有延长且更可预测的溶解速率的包封颗粒的机会。还存在提供形成这类包封颗粒的方法的机会。

发明概述和优点

包封颗粒包含核颗粒和位于核颗粒周围的聚氨酯层。所述聚氨酯层包含异氰酸酯组分与异氰酸酯反应性组分的反应产物。所述异氰酸酯反应性组分包含具有连续相和聚合物颗粒的接枝多元醇。形成所述包封颗粒的方法包括如下步骤：提供核颗粒，将异氰酸酯组分和异氰酸酯反应性组分施加至核颗粒上，和使所述异氰酸酯组分与异氰酸酯反应性组分反应以形成聚氨酯层。

本发明提供了异氰酸酯和异氰酸酯反应性组分的独特组合。异氰酸酯反应性组分的接枝多元醇赋予包封颗粒以改善的防潮性、改善的耐溶胀性、降低的生产成本和改善的韧性。包封颗粒的聚氨酯层为包封颗粒提供了延长的且更可预测的溶解速率。本发明形成包封颗粒的方法通常获得位于核颗粒周围的均匀、完整且无缺陷的聚氨酯层。同样，可使用位于核颗粒周围的更薄且更廉价的聚氨酯层。此外，包封的颗粒及其组分为贮存稳定的，因而容许包封颗粒及其组分更有效地储存和随后应用。

附图简述

当连同附图考虑时，通过参照下文详述将容易且同时更好地理解本发明的其他优点，在所述附图中：

图1为本发明包封颗粒的横截面；

图2为说明比较例的溶解速率的图；

图3为说明比较例的溶解速率的另一图；和

图4为说明本发明的发明实施例的溶解速率的图。

发明详述

参照附图(其中在全部数个视图中，相同的数字表示相同的部分)，本发明的包封颗粒通常以10表示。包封颗粒10包含核颗粒12。在某些实施方案中，核颗粒12包含肥料。通常，肥料选自氮、磷酸盐、钾碱、硫及其组合。就本发明而言，合适的肥料可自本领域技术人员所已知的多个供应商商购获得。

在一个实施方案中，所述肥料为氮基的。就本发明而言，合适的氮基肥料的实例包括无水氨、尿素、硝酸铵、尿素-硝酸铵(urea ammonium nitrate)、硝酸铵钙及其组合。在另一实施方案中，所述肥料为磷酸盐基的。就本发明而言，合适的磷酸盐基肥料的实例包括磷酸、磷酸单铵、多磷酸铵、磷酸硫酸铵及其组合。在又一实施方案中，所述肥料为钾碱基的。就本发明而言，合适的钾碱基肥料的实例包括钾碱、硝酸铵及其组合。在又一实施方案中，所述肥料为硫基的。就本发明而言，合适的硫基肥料的实例包括硫酸铵、硫酸及其组合。

在其他实施方案中，核颗粒12包含生物杀伤剂。就本发明而言，生物杀伤剂的实例包括除草剂、杀虫剂、杀真菌剂及其组合。应当理解的是，也可使用核颗粒12的替代形式，即并非肥料或生物杀伤剂的核颗粒12，如阻燃剂。适于本发明目的的其他核颗粒12包括但不限于鳞茎和种子如草种子、花种子等。