防水中上浮及漂浮的包覆粒狀肥料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及防水中上浮及漂浮的包覆粒狀肥料，更具體地，涉及如下包覆粒狀肥 料，由包含水溶性丙烯酸類高分子的組合物形成多個(gè)包覆層，從而當(dāng)對(duì)稻田等進(jìn)行施肥時(shí)， 可防止水中肥料粒子上浮或漂浮。
[0002] 本申請(qǐng)主張基于2013年10月14日申請(qǐng)的韓國(guó)特許申請(qǐng)第10-2013-0122018號(hào)及 2013年12月17日申請(qǐng)的韓國(guó)特許申請(qǐng)第10-2013-0157506號(hào)的優(yōu)先權(quán)，該申請(qǐng)的說(shuō)明書及 附圖中所公開的所有內(nèi)容全部引用于本申請(qǐng)中。
【背景技術(shù)】
[0003] 包覆粒狀肥料是指在普通速效性肥料表面利用丙烯酸樹脂、聚氨酯、聚烯烴樹脂 等特殊的高分子樹脂以規(guī)定厚度覆蓋的方式控制肥料成分的溶解速度，從而在整個(gè)農(nóng)作物 的繁育期內(nèi)，慢慢溶出農(nóng)作物所需量的肥料成分的肥料。在農(nóng)作物的整個(gè)繁育期內(nèi)，包覆粒 狀肥料可持續(xù)肥效，從而減少施肥次數(shù)，節(jié)省施肥勞動(dòng)力，通過(guò)最大限度地提高農(nóng)作物的肥 料利用效率，可減少由肥料養(yǎng)分引起的河流或地下水的污染，從而在至今開發(fā)的肥料中被 視為最佳的肥料。
[0004] 近年來(lái)，隨著韓國(guó)國(guó)內(nèi)農(nóng)村勞動(dòng)力的減少和高品質(zhì)綠色農(nóng)業(yè)的發(fā)展，包覆粒狀肥 料廣泛適用于水稻種植等，從而對(duì)包覆粒狀肥料的需求也隨之增加，但當(dāng)前，若對(duì)有水的稻 田土壤施加包覆粒狀肥料，則存在包覆粒狀肥料在水中上浮的問(wèn)題。
[0005] 若包覆粒狀肥料在水中上浮，則肥料粒子聚集在一邊，從而在被施肥的稻田內(nèi)生 成肥料塊，或肥料粒子被風(fēng)吹而堆至田埂前側(cè)，從而使被施肥的肥料養(yǎng)分無(wú)法均勻地分布 在整個(gè)稻田，過(guò)多、過(guò)少的養(yǎng)分供給影響水稻的繁育。
[0006] 作為用于解決如上所述的問(wèn)題的方法，在韓國(guó)登錄特許第445536號(hào)中公開有如下 結(jié)構(gòu):通過(guò)添加滑石、粘土、石灰、碳酸鈣、沸石、二氧化硅、石膏等無(wú)機(jī)物，來(lái)防止包覆肥料 粒子上浮，但是，添加少量的無(wú)機(jī)物對(duì)防止包覆粒狀肥料上浮的效果甚微，因而需要添加大 量的無(wú)機(jī)物，但由于比重高的無(wú)機(jī)物造成噴嘴堵塞，導(dǎo)致供給管堵塞等問(wèn)題，對(duì)商業(yè)化生產(chǎn) 有很多困難。并且，上述專利中所公開的包覆粒子肥料的制備方法由于其聚合工序非常復(fù) 雜，而且所投入的原材料量龐大，因而若工序條件稍有改變，則在按生產(chǎn)批次(batch)生產(chǎn) 統(tǒng)一產(chǎn)品方面存在問(wèn)題。
[0007] 另一方面，當(dāng)在水中投放包覆粒狀肥料時(shí)，若在包覆肥料的表面發(fā)生的表面張力 比包覆粒狀肥料顆粒的比重高，則肥料從水中上浮，作為用于降低上述表面張力的方法，在 韓國(guó)公開特許第2011-0099172號(hào)中公開有使用二烷基磺基琥珀酸鹽等表面活性劑的結(jié)構(gòu)。 但上述表面活性劑具有快速吸濕大氣中水分的性質(zhì)，當(dāng)覆蓋肥料時(shí)，表面活性劑本身妨礙 堅(jiān)固的皮膜形成，從而存在惡化包覆粒狀肥料的水中溶出速度的問(wèn)題。并且，盡管在生產(chǎn)初 期，通過(guò)如上所述的表面活性劑處理的包覆粒狀肥料在某種程度上呈現(xiàn)防水中上浮的效 果，但隨著時(shí)間的流逝，存在其效果大幅降低的問(wèn)題，并且，因表面活性劑成分塑化用于形 成涂敷肥料膜的高分子成分而在儲(chǔ)存中的涂敷肥料相互粘結(jié)的凝固或固化上存在問(wèn)題。
[0008] 因此，當(dāng)前，不斷地要求開發(fā)可防止水中上浮的包覆肥料相關(guān)技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 技術(shù)問(wèn)題
[0010] 對(duì)此，本發(fā)明人努力開發(fā)即不影響肥料成分的水中溶出速度，也可持續(xù)呈現(xiàn)防水 中上浮效果的包覆粒狀肥料，最終發(fā)現(xiàn)如下:若利用水溶性丙烯酸類高分子在粒狀肥料表 面形成多個(gè)包覆層，并調(diào)節(jié)形成各包覆層的高分子組合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和親水性，則 包覆粒狀肥料呈現(xiàn)優(yōu)秀的防水中上浮的效果，從而完成了本發(fā)明。
[0011] 因此，本發(fā)明的目的在于，提供通過(guò)包含多個(gè)水溶性丙烯酸類高分子包覆層，呈現(xiàn) 防水中上浮效果的包覆粒狀肥料及其制備方法。
[0012]解決問(wèn)題的手段
[0013] 本發(fā)明的特征為防水中上浮的包覆粒狀肥料，上述防水中上浮的包覆粒狀肥料包 括:粒狀肥料芯；第一包覆層，形成于上述粒狀肥料芯的表面，上述第一包覆層由包含丙烯 酸類高分子的第一包覆組合物形成;第二包覆層，形成于上述第一包覆層上，上述第二包覆 層由包含丙烯酸類高分子的第二包覆組合物形成；以及第三包覆層，形成于上述第二包覆 層上，上述第三包覆層由包含丙烯酸類高分子及親水性賦予物質(zhì)的第三包覆組合物形成， 上述第二包覆組合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度比上述第一包覆組合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高。
[0014] 并且，本發(fā)明的特征為防水中上浮的包覆粒狀肥料，上述防水中上浮的包覆粒狀 肥料包括:粒狀肥料芯；內(nèi)側(cè)包覆層，形成于上述粒狀肥料芯的表面，上述內(nèi)側(cè)包覆層由包 含丙烯酸類高分子的包覆組合物形成；以及外側(cè)包覆層，形成于上述內(nèi)側(cè)包覆層上，上述外 側(cè)包覆層由包含丙烯酸類高分子及親水性賦予物質(zhì)的包覆組合物形成，上述內(nèi)側(cè)包覆層形 成為單層或多層。
[0015]并且，本發(fā)明可將包覆粒狀肥料的制備方法作為另一特征或由單一包覆層構(gòu)成， 上述包覆粒狀肥料的制備方法包括:步驟1，在粒狀肥料芯的表面覆蓋包含丙烯酸類高分子 的第一包覆組合物，來(lái)形成第一包覆層;步驟2，在上述第一包覆層上覆蓋包含丙烯酸類高 分子的第二包覆組合物，來(lái)形成第二包覆層；步驟3，對(duì)形成有上述第一包覆層和第二包覆 層的粒狀肥料進(jìn)行熱處理，來(lái)進(jìn)行干燥；以及步驟4，在上述第二包覆層上覆蓋包含丙烯酸 類高分子及親水性賦予物質(zhì)的第三包覆組合物，來(lái)形成第三包覆層，上述第二包覆組合物 的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度比上述第一包覆組合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高。
[0016] 發(fā)明效果
[0017] 本發(fā)明的包覆粒狀肥料不影響肥料成分的水中溶出速度，既可呈現(xiàn)緩效性溶出模 式，又可解決在水中施肥時(shí)出現(xiàn)的肥料上浮及漂浮問(wèn)題，從而可廣泛適用于水稻種植等中。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 參照詳細(xì)后述的多個(gè)實(shí)施例，明確本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)及特征以及用于實(shí)現(xiàn)這些優(yōu)點(diǎn)及 特征的方法。但本發(fā)明并不局限于以下公開的多個(gè)實(shí)施例，能夠以相互不同的多種形態(tài)實(shí) 現(xiàn)，本實(shí)施例僅用于使本發(fā)明的公開內(nèi)容完整，用于使本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員更加完整地理解發(fā)明的范疇，本發(fā)明僅根據(jù)發(fā)明要求保護(hù)范圍來(lái)定義。
[0019] 并且，在本說(shuō)明書中，當(dāng)層、區(qū)域等部分位于其他部分的"上"或"上部"時(shí)，這不僅 包括層、區(qū)域等部分位于其他部分的"正上方"的情況，而且還包括它們中間有其他部分的 情況。
[0020] 以下，詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的包覆粒狀肥料。
[0021] 本發(fā)明的包覆粒狀肥料在粒狀肥料芯表面依次形成有第一包覆層、第二包覆層及 第三包覆層，各個(gè)上述包覆層由包含水溶性丙烯酸類高分子的組合物形成。
[0022] 上述丙烯酸類高分子可包含反應(yīng)性不飽和丙烯酸酯單體。作為上述反應(yīng)性不飽和 丙烯酸酯單體的例，可使用選自由碳原子數(shù)為1~18形成的丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸烷基 酯、丙烯酸環(huán)烷基酯、乙基丙烯酸環(huán)烷基酯、丙烯酸烷氧基烷基酯、甲基丙烯酸烷氧基烷基 酯、碳原子數(shù)為2~8的丙烯酸羥烷基酯、甲基丙烯酸羥烷基酯、丙烯腈、甲基丙烯腈及甲基 丙烯酸三氟乙酯中的一種或兩種以上的混合物，但并不局限于此。
[0023] 并且，上述丙烯酸類高分子還可包含含有羧基的單體，作為上述含有羧基的單體 的例，可使用選自丙烯酸、甲基丙烯酸、乙烯基苯酸、衣康酸、馬來(lái)酸、富馬酸及它們的無(wú)水 物中的一種或兩種以上的混合物。
[0024] 并且，上述丙烯酸類高分子可借助交聯(lián)劑形成，上述交聯(lián)劑包含含有兩個(gè)以上的 乙烯基的丙稀酸基。
[0025