【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于缓释肥料，具体涉及到一种全生物降解尿素包衣剂及其制备方法。
技术介绍
1、据联合国粮农组织调查的结果表明，化肥的平均增产效果高达40～60％，氮、磷、钾肥是三大基本肥料，其中氮肥用量最大，这是由于土壤中的氮肥力不高，氮素不易在土壤中粘结。尿素是一种重要的高氮量化肥，又称碳酸酰胺，其含氮量高达46％，是一种适用于任何土壤的中性肥。将其施肥后，其结构中的酰胺键必须在土壤中的微生物作用下，转化为铵态氮后才可以被织物的根系吸收，需要3～5天，然而，尿素吸湿性极强，一旦土壤湿度大或者下雨，就会很快进入土壤深层，脱离织物根系吸收范围，造成损失，而且，在运输以及储存过程中，也会因为吸水导致氮损失以及污染环境。为了解决此问题，近年来发展了很多的缓释尿素技术，通过在尿素表面上一层包衣剂，来提高尿素利用率的技术。包衣剂包括无机包衣剂和有机高分子包衣剂两大类，无机包衣剂包括磷矿粉、硫磺、滑石粉等，有机高分子包衣剂包括热固性和热塑性树脂两大类包膜缓释材料。
2、专利200410012251.8报道了硫酸铵包衣尿素颗粒化肥及制备方法，产品呈颗粒状，由核体和包衣构成，核体为尿素，包衣剂为硫酸铵，硫酸铵与尿素重量比为1～4:9～6。硫酸铵包衣后，可以有效防止尿素存储运输过程中吸湿分解损失氮的缺陷。尿素核体粒径为0.8～2.5mm，硫酸铵包衣厚度不大于0.5mm。将硫酸铵溶液喷涂在尿素表面，冷却、干燥后得到含有包衣剂的尿素颗粒，提高了尿素肥料养分利用率2～4％。但是，硫酸铵作为包衣剂，属于无机包衣剂，其缺点是没有强度，没有办法保护尿素
3、专利技术专利201611022848.x报道了一种可降解化肥缓释包衣，为a和b双组分，其中a组分为无溶剂醇酸树脂，相对分子量为600～1200；所述b组分为二异氰酸酯固化剂，可以将化肥的释放时间延长约40倍。专利技术专利200710013099.9公开了一类生物可降解型自控缓释肥料及其制备方法，以纤维素、环氧树脂、聚乙烯醇等聚合物为主体的溶液型缓释材料。然而，以上这两种包衣剂材料降解性能不好，尤其是环氧树脂、聚乙烯醇、醇酸树脂降解性能都非常差。
技术实现思路
1、本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。
2、鉴于上述和/或现有技术中存在的问题，提出了本专利技术。
3、因此，本专利技术的目的是，克服现有技术中的不足，提供一种全生物降解包衣剂的制备方法。
4、为解决上述技术问题，本专利技术提供了如下技术方案：一种全生物降解包衣剂的制备方法，其特征在于：包括，
5、在氮气保护下，将预先除水的二氧化碳基二元醇、二异氰酸酯、催化剂、小分子多元醇以及生物基二元醇混合均匀，加热1.5～2h，之后冷却至室温，得到包衣剂树脂；
6、将包衣树脂温度控制在30～45℃，然后加入颜料、润湿剂、流平剂、分散剂以及蜡，搅拌30～45min,冷却到室温，即得所述全生物降解包衣剂。
7、作为本专利技术所述制备方法的一种优选方案，其中：所述二氧化碳基二元醇的含水量处理到300ppm以内，分子量为500～3000，碳酸酯含量为15～50％。
8、作为本专利技术所述制备方法的一种优选方案，其中：所述二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯、1,6-己二异氰酸酯、4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯、苯二甲基二异氰酸酯、1,4-环己烷二异氰酸酯、四甲基间苯二亚甲基二异氰酸酯、三甲基-1,6-六亚甲基二异氰酸酯、1,4-环己烷二甲基二异氰酸酯或降冰片烷二异氰酸酯中的一种或多种混合物。
9、作为本专利技术所述制备方法的一种优选方案，其中：所述小分子多元醇为羟基官能度为不低于3的多元醇，优选甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇、双季戊四醇中的一种或多种混合物；所述生物基二元醇为异山梨醇、蓖麻油、纤维素、木质素、松香、棕榈油、改性腰果壳油多元醇、菜籽油和大豆油中的一种或多种混合物。
10、作为本专利技术所述制备方法的一种优选方案，其中：所述二氧化碳基二元醇、二异氰酸酯、催化剂、小分子多元醇以及生物基二元醇的质量比为2103.5～6250.2：336.4～998.5：0.75～3.9：40.5～164.3：59.3～726.5。
11、作为本专利技术所述制备方法的一种优选方案，其中：所述颜料为氧化铁红s130、氧化铁绿5605、氧化铁黄313氧化铁蓝yht-01中的一种；所述润湿剂为byk-331、byk-333、byk-378、byk-310、byk-337、byk-320、byk-306中的一种或多种；流平剂为byk-356、byk-358n、byk-355、byk-340、byk-322、byk-392、byk-323中的一种或多种；分散剂为byk-9076、disperbyk-161、disperbyk-163、disperbyk-2000、disperbyk-2020、disperbyk-2025中的一种或多种；石蜡为56号半精炼石蜡、58号半精炼石蜡和60号半精炼石蜡中的一种或多种。
12、作为本专利技术所述制备方法的一种优选方案，其中：所述颜料、润湿剂、流平剂、分散剂、蜡的质量比为35.1～226.4：10.5～56.2：16.2～40.1：18.4～75.8：20.1～135.本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种全生物降解包衣剂的制备方法，其特征在于：包括，
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述二氧化碳基二元醇的含水量处理到300ppm以内，分子量为500～3000，碳酸酯含量为15～50％。
3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯、1,6-己二异氰酸酯、4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯、苯二甲基二异氰酸酯、1,4-环己烷二异氰酸酯、四甲基间苯二亚甲基二异氰酸酯、三甲基-1,6-六亚甲基二异氰酸酯、1,4-环己烷二甲基二异氰酸酯或降冰片烷二异氰酸酯中的一种或多种混合物。
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述小分子多元醇为羟基官能度为不低于3的多元醇，优选甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇、双季戊四醇中的一种或多种混合物；所述生物基二元醇为异山梨醇、蓖麻油、纤维素、木质素、松香、棕榈油、改性腰果壳油多元醇、菜籽油和大豆油中的一种或多种混合物。
5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述二氧化碳基二元醇、二异氰酸酯、催化剂、小分子多元醇以及生物基二元醇的质量比为2103.5
6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述颜料为氧化铁红S130、氧化铁绿5605、氧化铁黄313氧化铁蓝YHT-01中的一种；所述润湿剂为BYK-331、BYK-333、BYK-378、BYK-310、BYK-337、BYK-320、BYK-306中的一种或多种；流平剂为BYK-356、BYK-358N、BYK-355、BYK-340、BYK-322、BYK-392、BYK-323中的一种或多种；分散剂为BYK-9076、DISPERBYK-161、DISPERBYK-163、DISPERBYK-2000、DISPERBYK-2020、DISPERBYK-2025中的一种或多种；石蜡为56号半精炼石蜡、58号半精炼石蜡和60号半精炼石蜡中的一种或多种。
7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述颜料、润湿剂、流平剂、分散剂、蜡的质量比为35.1～226.4：10.5～56.2：16.2～40.1：18.4～75.8：20.1～135.8。
8.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述加热1.5～2h，其中，加热温度为85～95℃。
9.一种全生物降解包衣剂在制备全生物降解缓控释尿素中的应用，其特征在于：所述全生物降解包衣剂如权利要求1～8任一所述的制备方法制得。
10.如权利要求9所述的应用，其特征在于：所述全生物降解缓控释尿素的制备方法包括，将平均粒径3.0～5mm尿素颗粒加热到80℃，时间为15min,然后加入包衣剂，加热到90～100℃，转速调至50r/min，15min后，加入20g交联剂，继续搅拌20min，温度降低到室温，出料，得到缓释控尿素。
...【技术特征摘要】
1.一种全生物降解包衣剂的制备方法，其特征在于：包括，
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述二氧化碳基二元醇的含水量处理到300ppm以内，分子量为500～3000，碳酸酯含量为15～50％。
3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯、1,6-己二异氰酸酯、4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯、苯二甲基二异氰酸酯、1,4-环己烷二异氰酸酯、四甲基间苯二亚甲基二异氰酸酯、三甲基-1,6-六亚甲基二异氰酸酯、1,4-环己烷二甲基二异氰酸酯或降冰片烷二异氰酸酯中的一种或多种混合物。
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述小分子多元醇为羟基官能度为不低于3的多元醇，优选甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇、双季戊四醇中的一种或多种混合物；所述生物基二元醇为异山梨醇、蓖麻油、纤维素、木质素、松香、棕榈油、改性腰果壳油多元醇、菜籽油和大豆油中的一种或多种混合物。
5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述二氧化碳基二元醇、二异氰酸酯、催化剂、小分子多元醇以及生物基二元醇的质量比为2103.5～6250.2：336.4～998.5：0.75～3.9：40.5～164.3：59.3～726.5。
6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述颜料为氧化铁红s130、氧化铁绿5605、氧化铁黄313氧化铁蓝yht-01中的一种；所述润湿剂为byk-331、byk...
【专利技术属性】
技术研发人员：张红明，王献红，
申请(专利权)人：中国科学院长春应用化学研究所，
类型：发明
国别省市：
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