[发明专利]一种填充温敏性聚合物纳米粒子的精准控释膜材及其应用

权利要求书

1.一种温敏性聚合物纳米粒子，其特征在于：按下列重量份的原料和方法制成：

将LCST或UCST型温敏性聚合物单体、引发剂过硫酸钾、交联剂纳米羟基磷灰石按照质量比为30-90:1:30-90加入100mL三口圆底烧瓶，用去离子水补充体系总体积为60mL，室温下超声10分钟，促进反应单体分散均匀；然后在恒温水浴中25℃进行聚合反应，加入60μL促进剂四甲基乙二胺，在氮气保护下反应1-15个小时；反应结束后洗涤3次，除去未反应完全的单体，最后经过低温冷冻干燥技术，得到温敏性聚合物纳米粒子。

2.根据权利要求1所述温敏性聚合物纳米粒子，其特征在于：

其中所述的LCST型温敏性聚合物单体为N-异丙基丙烯酰胺、N,N-二乙基丙烯酰胺、N-乙基丙烯酰胺、N-正丙基丙烯酰胺中的一种或几种；

其中所述的UCST型温敏性聚合物单体为丙烯酰胺、丙稀酸中的一种或两种。

3.根据权利要求1所述温敏性聚合物纳米粒子，其特征在于：获得的温敏性聚合物纳米粒子粒径分布为1-500纳米。

4.应用权利要求1所述温敏性聚合物纳米粒子制备获得的精准控释膜材，其特征在于：其制备方法如下：

将上述方法制备的LCST型温敏性聚合物纳米粒子和UCST型温敏性聚合物纳米粒子按照1:1的质量比加入适量包膜液，然后在25℃条件下，使用磁力搅拌器以100rpm的速率搅拌10min，使温敏性聚合物纳米粒子在包膜液中达到纳米级的分散，得到共混均匀的控释膜材包膜液；

其中温敏性聚合物纳米粒子在包膜液中的含量为1-5wt％。

5.根据权利要求4所述精准控释膜材，其特征在于：

包膜液选自溶剂质量：溶质质量的质量比为6:1的氯仿溶解的聚丙烯溶液、质量比为1:1的聚酯多元醇和异氰酸酯共混物、溶剂质量：溶质质量比为6:1的聚乙烯醇水溶液、溶剂质量：溶质质量的质量比为6:1的氯仿溶解的聚甲基乙撑碳酸酯溶液中的一种或几种。

6.根据权利要求4所述精准控释膜材，其特征在于：所述包膜液为质量比为1:1的聚酯多元醇和异氰酸酯共混物。

7.一种控释肥料的制备方法，其特征在于：具体步骤如下：

将颗粒状肥料加入持续转动的包衣锅中，将颗粒状肥料在25℃条件下预热1h，然后将包含温敏性聚合物纳米粒子的包膜液，按照肥料总重的3-7％的比例，以1MPa的压力均匀喷涂到颗粒状肥料表面；待控释膜材液态原料固化后，即可在颗粒状肥料表面形成一层均匀分布的温敏型生物基控释膜材。

8.根据权利要求7所述控释肥料的制备方法，其特征在于：所述颗粒状肥料为颗粒状尿素、颗粒状氯化钾、颗粒状过磷酸钙、颗粒状磷酸二氢钾、颗粒状硫酸钾中的一种或多种；颗粒粒径范围为2-4mm。

9.根据权利要求7所述控释肥料的制备方法，其特征在于：所述包衣锅锅体内径为300mm，转速为15rpm；颗粒状肥料预热采用热风加热方式，热风风速80m³/h，热风温度25℃；控释膜材液态原料喷涂速率为2g/min，喷涂温度为25℃。