[发明专利]以磺化聚合物包覆的肥料

说明书

本发明是关于具有改进防护性能的弹性涂覆层，该涂覆层是由一种磺化的弹性聚合物的有机溶液形成的。

用防护或保护涂覆材料可以使固体（如，基片、管道、平板、片材等等）免受外界环境的影响。在防水或防潮方面，广泛使用聚合物或有机材料。然而受成本限制，这些材料一般都以薄膜使用。薄膜的厚度取决于所需的防水程度。薄膜越厚水的渗透就会越慢。实际上，由于各种应力的作用，使膜不连续（如，膜裂，针孔）给有效的薄涂覆层的应用带来困难。当超过临界应力时，膜就破裂。使膜破裂的横向应力是与膜厚度的指数幂成反比。膜越薄就越容易破裂。为了提高膜的强度，现行方法是需要通过硫化方法在膜中形成交联。交联（硫化）也能改进涂覆层的抗水性。由具有高缠结度的相对无规则构型分子所构成的薄膜比含少量分子缠结的相对盘卷状分子的膜更为优越。因此，含有分子相互作用强的缔合离子基团的聚合物（离聚物）应该能制成良好的保护或防护膜。

在十分不同的有机液体中有许多用于增稠或胶凝聚合物溶液。制备这些体系也有许多物理和化学方法。本发明涉及的是一种具有改进防护性能的弹性涂覆层。

用作保护、装饰、或特种目的的涂覆层的厚度一般最高为50微米，或者为了达到这种涂覆层所需要的性质而更厚些。更高厚度的需要是为了补偿涂覆层缺陷或不良的涂覆材料的性质。

具有改进性质的涂覆层可以作为具有1-100微米厚度的薄膜使用，最好是2-20微米。为了使这种涂覆层行之有效，必须满足以下条件中的一个或多个。涂覆材料应具有改进的防护性能;所涂的薄涂覆层应该是连续的膜，并且很少或没有缺陷;在被覆材料和涂覆层之间应有合适的粘合力。

为了在不利条件下有耐久性，用作薄膜涂覆层的材料应该具有最佳的性质平衡，例如，弹性、韧性、硬度、抗磨性等等。对于特殊涂覆层还需满足表面性质，如表面张力或磨擦学的性质。

形成磺化离聚物性质膜的发现，就有可能把它们的用途扩展到涂层技术，包括农业上的控制释放产品（例如，控制释放化肥）。在控制释放化肥应用中，磺化离聚物涂覆层对水溶性化肥组分起保护作用，使它们在几天到几个月期间在有水的情况下不会过早地释放。由于这种独特的防护性能，磺化离聚物才有可能用于制作成本有效（Costeffective）的控制释放化肥。使用这种涂覆层的优点包括节约劳力、增加作物产量、增加氮利用率和节省时间。额外费用与用于控制释放产物的涂覆层的成本成正比。因此，使用尽可能少的涂覆材料以制作所要求的农业用产品是具有经济意义的。然而，用于控制释放产品的涂覆层量，不仅由经济因素支配，还要看所需的性能。在多数情况下，性能要求包括控制农用材料的释放或溶解性质、能达到无细小针孔或缺陷的涂覆操作。这正是在控制释放 化肥中存在的主要问题，尤其是使用已有的涂覆层，因为涂覆层越薄或所用的涂覆材料越少，则制成无缺陷涂覆层的可能性就越小。所以为了达到满意的性能（如，在20℃水中，7天之内水溶性养分的释放量≤20%），市售控制释放化肥产品都是厚涂覆层的（＞40微米）。因此，这些产品价格昂贵，使用受到了限制。然而，随着磺化离聚物涂覆的发现，现在就能够得到用于控制释放化肥的薄的（≤20微米）无缺陷膜，这样，有可能用于制备能经受的控制释放化肥。

本发明指出，磺化聚合物盐的溶液可以满足改进的薄膜涂覆层的许多要求。

本发明涉及一种形成具有改进防护性能的薄塑料弹性涂覆层的方法，该涂层是由一种有机液体和一种磺化的聚合物的有机溶液制成。

图1表示本发明和对照样品的涂覆层的释放与在水中浸渍时间的关系曲线。

本发明涉及一种由磺化聚合物的有机溶液制成的一种具有改进防护性能的弹性涂覆层的方法。

本方法的组成材料一般包括溶于一种有机溶剂体系的一种非水溶性磺化聚合物，以形成浓度为0.1-20重量%的溶液。溶剂体系包括有或没有极性共溶剂的有机溶剂，如醇或胺。溶剂可以是一种能溶解聚合物主要成分的有机液体。为破裂因各种离子聚集引起的缔合区域结构，共溶剂是需要的。