CN101282919A - 使用环氧化脂肪酸甘油三酯油作为涂层添加剂的控释肥 - Google Patents

使用环氧化脂肪酸甘油三酯油作为涂层添加剂的控释肥 Download PDF

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Abstract

一种控释肥材料，其含有外部包裹有至少一层涂层的颗粒状植物养分，该涂层包含有一混合物的反应产物，该混合物含有多元醇、异氰酸酯、蜡和环氧化脂肪酸甘油三酯油。

Description

使用环氧化脂肪酸甘油三酯油作为涂层添加剂的控释肥
技术领域
一方面，本发明专利涉及一种机械处理耐受力改善的控释肥(在本说明书中被简称为“CRF”)。另一方面，本发明涉及一种生产这种CRF的方法。
背景技术
许多年来，人们一直使用肥料来为生产介质提供养分。
近年来，本技术领域聚焦于可控量地向土壤或其它生产介质释放植物养分的技术。这样做一方面是防治生长中的植物被反向夺取养分，另一方面，也防治过度供应养分。过度供应养分会引起植物中毒或因冲淋造成损失。FUE(fertilizer use efficiency，肥料利用率)的提高能降低施用养分的速率和频率。CRF能依据植物的需要为其提供养分。
美国专利5538531[哈德森 等人(Hudson)]和在此引用的现有技术综述了将控释特性赋予粒状植物养分的方法。具体地讲，哈德森介绍一种控释粒状肥料产品，这种产品将水溶性中心物质包入多层非水溶性的耐磨损的涂层中。至少一层内层涂层是由所引述的异氰酸酯与多元醇反应衍生而来的尿烷反应产物。外层涂层由有机蜡组成，有机蜡的滴落熔点在50℃到120℃之间。哈德森的方法包括将尿烷涂层固化在粒状植物养分外围，之后，将有机蜡外层涂敷于固化的尿烷涂层。
美国专利5803946[Petcavich等人(Petcavich)]介绍了一种尿素颗粒植物养分，在其表面包裹着相互贯通的聚合物网络，聚合物网络包含缩二脲、尿烷和桐油。Petcavich进一步介绍：无论是在使用聚合物网络组分之前还是在使用之后，在植物养分中添加蜡是很有益处的。
美国专利6231633[Hirano等人]介绍了一种热固性树脂涂层包裹的颗粒肥料，该涂层可以是尿烷和疏水性化合物，后者可以是蜡。
美国专利6663686[Geiger等人(Geiger)]介绍了一种聚氨基甲酸酯包裹的缓释肥，这里使用到了聚氨基甲酸酯和蜡。具体地讲，Geiger介绍了一种方法，其中，蜡用作聚氨基甲酸酯涂层的成分，而非仅仅作为CRF的外壳(即，如Hudson所介绍的那样)。Geiger通过用较少的涂层材料和较简单的加工工艺实现了他期望的控释方案(具体见Geiger的优选实施例1-3)。
一般来说，人们可以通过在CRF的聚合物涂层中加入蜡来控制养分释放的速率。这样做可以减少涂层的厚度，从而降低成本。因此，CRF上的涂层通常非常薄，例如，为3-50微米的级别。特别是，从生产到作为肥料使用的过程中CRF受到强烈的处理。例如，人们在生产出CRF之后，还要将其传输、打包和运输。CRF可以运输多次，例如在一个或多个生产商、经销商、批发商、零售商、消费者之间传输CRF。一旦到达消费者手中，CRF通常被“开包”、放入分配装置中，最终作为肥料使用。因此，从生产到使用过程中，这些CRF处理过程形成的累积影响将导致那些典型地用于CRF的比较薄的涂层容易受到物理损伤。如果在处理过程中，涂层受到破坏，肥料的缓释率概况将被显著改变，导致CRF的不可估计和/或不被期望的养分释放速率。在许多商业化农业应用中，这是灾难性的。
此外，本发明人发现，在某些实例中，涂层强度降低可能与蜡含量的增加相关。更具体地讲，在某些特定环境，当含蜡含量达到某种含量水平时，肥料涂层的机械处理耐受力会下降。尽管不希望受到一种特定理论或作用模式的束缚，这种耐受力的降低被认为是蜡和聚合物涂层不增容的结果。
此外，本发明人发现，在某些实例中，涂层刚性的增加可能与涂层强度的增加相关。更具体地说，涂层的强度决定了包覆肥料的机械处理耐受力。一般而言，涂层强度上升会引起涂层刚性的增加。高刚性会导致涂层变脆。在某些情况下，涂层刚性达到特定含量水平，此时即使涂层的强度非常高，但是机械处理耐受力将会下降。尽管不希望受到一种特定理论或作用模式的束缚，这种耐受力的减少被认为是聚合物涂层变脆的结果。
蜡的含量水平、涂层强度和刚性能影响肥料的释放率概况和其机械处理耐受力。在某些情况下，优选的涂层具有较高的蜡含量和强度，以实现期望的释放速率概况和/或薄的涂层。这或许会引起肥料机械处理耐受力的下降。
正如Geiger介绍，聚氨基甲酸酯包裹的缓释肥(其中蜡处于聚氨基甲酸酯涂层中)代表了本技术领域的一个重大进步，但还有发展的空间。具体地讲，使用性质及其它方面被改善的控释肥是有利的，包括改善在各种含蜡量和涂层强度和刚性水平下的机械处理耐受力。有能力生产有预期的综合以下性质的CRF是有利的：(i)较薄的涂层；(ii)可靠的期望的养分释放速率概况；以及(iii)对自生产到使用过程中机械处理对涂层所造成的损伤的抵抗力。
发明内容
本发明目的之一是提供一种新颖的控释肥，这种控释肥能消除或轻减至少一种现有技术的上述缺点。
本发明的另一目的是提供一种新颖的用于生产控释肥的方法。
相应的，一方面，本发明提供一种控释肥材料，它含有被至少一层涂层包裹的颗粒状植物养分，该涂层包含一混合物的反应产物，该混合物包括多元醇、异氰酸酯、蜡和环氧化脂肪酸甘油三酯油。
另一方面，本发明提供一种控释肥材料，它含有被至少一层聚氨基甲酸酯涂层包裹的颗粒状植物养分，该涂层含有蜡；聚亚安酯涂层还含有有效量的环氧化脂肪酸甘油三酯油，以增强控释肥材料的机械处理耐受力。
另一方面，本发明提供一种生产控释肥材料的方法，包括使颗粒状植物养分与多元醇、异氰酸酯、蜡和环氧化脂肪酸甘油三酯油相接触的步骤。
另一方面，本方面提供一种生产一种控释肥材料的方法，包括使颗粒状植物养分与多元醇、异氰酸酯、蜡和有效量的环氧化脂肪酸甘油三酯油相接触的步骤，以实现提高控释肥材料的机械处理耐受力。
发明者惊奇并意外地发现，选择环氧化脂肪酸甘油三酯油作为由多元醇、异氰酸酯和蜡形成的涂层中的添加剂(例如，作为增容剂和增塑剂)，将会改进肥料在处理和储存过程中的耐受特性。具体地讲，众所周知使用涂层，例如聚氨基甲酸酯涂层，可以控制肥料中养分向周围土壤以特定速率释放，但问题在于这类包覆的产品经常受到机械处理(例如，与其它材料混合、打包、运送等等)。因此，当损伤发生后，产品的释放概况被严重改变。
令人惊讶的是，使用环氧化脂肪酸甘油三酯油作为添加剂(例如作为增容剂和增塑剂)发现可以减少处理对产品释放情况的不利影响。当控释肥具有多元醇、异氰酸酯、蜡的涂层配方时，与传统的潜在增容剂和增塑剂相比，环氧化脂肪酸甘油三酯油在减少机械处理的影响上显示出其独特作用。换句话说，当CRF材料包含多元醇、异氰酸酯、蜡的涂层时，环氧化脂肪酸甘油三酯油能显示出改善机械处理耐受力的独特作用。
在本说明书中，“改善的机械处理耐受力”是指在同一条件下，经过涂料振动筛测试(Paint Shaker test，如下文所述)后，与另一配方的CRF材料(对照组材料)相比，特定配方的CRF材料(测试组材料)的释放速率变慢。
具体实施方式
相应地，一方面，本发明涉及一种CRF材料，其包含被至少一层涂层包裹的颗粒状植物养分。
另一方面，本发明涉及一种CRF材料，其含有由至少一层涂层包裹的颗粒状植物养分，该涂层是一混合物的反应产物，该混合物包含多元醇、异氰酸酯、蜡和环氧化脂肪酸甘油三酯油。
用于本发明CRF材料的颗粒状植物养分材料的选择无特定限制，皆在本领域技术人员熟知的范围内。
例如，植物养分可以从Hudson所透露的范围内选择。优选植物养分包含有水溶性化合物。更优选该化合物包含选自下组中的至少一种：氮、磷、钾、硫、微量营养元素及其混合物。优选植物养分包含尿素。其它有用的植物养分的例子在美国专利5,571,303[Bexton]中被提到：例如硫酸铵、磷酸铵和其混合物。微量营养元素的非限制性例子包括铜、锌、硼、锰、铁和其混合物。
优选涂层材料组分在植物养分材料中总计占约0.1-10wt％，更优选为约0.5-5.0wt％，最优选为0.7-4.0wt％。
多元醇的选择不特定受限，皆在本领域技术熟练人员熟知的范围内。在此处，多元醇是指能与异氰酸酯反应的含活泼氢化合物。多元醇可以是单一类型的多元醇，或者是不同类型多元醇的混合物。例如，多元醇可以是一种含羟基末端的化合物，该化合物可以选自包含聚醚、聚酯、聚碳酸酯、聚二烯烃、聚己酸内酯的组。优选该多元醇选自包含含羟基末端的聚烃类、含羟基末端的聚甲醛、脂肪酸甘油三酯、含羟基末端的聚酯、含羟甲基末端的聚酯、含羟甲基末端的全氟亚甲基类、聚亚烷基醚二醇、聚亚烷基芳烃二醇和聚亚烷基醚三醇的组。更优选该多元醇选自包含聚乙二醇、己二酸-乙二醇聚酯、聚亚丁基二醇、聚丙二醇和以羟基为末端的聚丁二烯的组，详见英国专利第1,482,213号。最优选多元醇是聚醚类多元醇。优选聚醚类多元醇的分子量在约60-20,000之间，更优选是约60-10,000，最优选是约60-8,000。
特别优选多元醇包含2-12个羟基部分。优选具有较低当量和较高官能度的多元醇。优选的当量为29-400。更优选当量为29-200。最优选当量是29-150。这里提到的多元醇官能度是指基本单位(或单体)的优选官能度。优选多元醇的官能度为2-12之间，更优选3-8，最优选3-6。更优选聚醚类多元醇通过使用胺作引发剂而制得。最优选多元醇包含由Huntsman Jeffol A480TM和另一种多元醇、优选蓖麻油所组成的混合物。
此外，多元醇可以来自脂肪酸甘油三酯资源比如豆类、玉米、油芥花籽等物质(即，以便生产天然来源的改进油)。含有低芥酸菜子碱的合成多元醇的一个实施例中可从UrethaneSoy Systems公司(普林斯顿，伊利诺斯州)购得，包含3个以上功能团。
可以使用有规定比例和分子量分布的多元醇混合物，如Huntsman Jeffol A480TM或800TM与乙二醇、Huntsman Jeffol A480TM或800TM聚乙二醇、Huntsman Jeffol A480TM或00TM与人造黄油多元醇，Huntsman Jeffol A480TM或800TM与聚丙二醇，Huntsman Jeffol A480TM或800TM与官能度和分子量的不同聚丙(或聚乙)二醇的混合物。
适用于生产涂层的异氰酸酯不受特别限制，皆在本领域技术熟练人员熟知的选择范围内。该异氰酸酯可以是单一类型异氰酸酯，或是不同类型异氰酸酯的混合物。通常，适用的异氰酸酯化合物可以由下列通式表示：
Q(NCO)i
其中i是大于等于2的整数，Q是指有机游离基，其化合价为i。Q可以是经取代或未取代的烃类基团(例如亚烷基或亚芳基)。此外，Q可以由下列通式表示：
Q1-Z-Q1
其中Q1是亚烷基或亚芳基，Z可以从下列基团中选择：-O-、-O-Q1-、-CO-、-S-、-S-Q1-S-、以及-SO2-。异氰酸酯化合物的例子可以从下列范围内选择：六亚甲基二异氰酸酯、1，8-二异氰酸根合对萘、二甲苯基二异氰酸酯、(OCNCH2CH2CH2OCH2O)2、1-甲基-2，4-二异氰酸根络环己烷、亚苯基二异氰酸酯、甲代亚苯基二异氰酸酯、氯代亚苯基二异氰酸酯、二苯基甲烷--4，4N-二异氰酸酯、萘-1，5-二异氰酸酯，三苯甲烷-4，4N，4O-三异氰酸酯、和异丙基苯-α-4-二异氰酸酯。
另一实施方式中，Q也可以代表聚氨基甲酸酯游离基，化合价为i。在这种情况下，Q(NCO)i在本技术领域中通常是指预聚体。一般而言，预聚体可以通过使化学计量过量的异氰酸化合物(如上述中提到的)与含活泼氢的化合物、优选是含多羟基的材料或前文中提到的多元醇反应而获得。在该实施方式中，相对多元醇中羟基比例而言，聚氨基甲酸酯在化学计量上的量可以过量5-200％。
本发明方法中适用的异氰酸酯化合物也可以选自异氰酸酯或二异氰酸化合物酯的二聚体或三聚体；具有下列通式的聚合物：
[Q″-(NCO)i]j
其中i和j都是大于等于2的整数，Q″是多功能的有机游离基，并且/或者，作为反应混合物中的添加成分；具有下述通式的化合物：
L(NCO)i
其中i是大于等于1的整数，并且L是单功能或多功能的原子或游离基。落入该限定范围的异氰酸酯化合物的例子包括：乙基膦二异氰酸酯、苯基膦二异氰酸酯、含有＝Si-NCO基团的化合物、由氨磺酰(QSO2NCO)、氰酸和硫氰酸衍生的异氰酸酯化合物。
另请参见，例如，英国专利No.1,453,258。
合适的非限制性的异氰酸酯例子包括但不限于：1，6-六亚甲基二异氰酸酯，1，4-亚丁基二异氰酸酯，呋喃亚甲基二异氰酸酯，2，4-甲苯二异氰酸酯，2，6-甲苯二异氰酸酯，2，4′-二苯基甲烷二异氰酸酯，4，4′-二苯基甲烷二异氰酸酯，4，4′-二苯基丙烷二异氰酸酯，4，4′-二苯基-3，3′-二甲基甲烷二异氰酸酯，1，5-萘二异氰酸酯，1-甲基-2，4-二异氰酸酯-5-氯代苯，2，4-二异氰酸酯-s-三嗪，1-甲基-2，4-二异氰酸根络环己烷，对苯二异氰酸酯，间苯二异氰酸酯，1，4-萘二异氰酸酯，二甲氧基苯胺二异氰酸酯，二甲苯二异氰酸酯，1，4-亚二甲苯基二异氰酸酯，1，3-亚二甲苯基二异氰酸酯，二(4-异氰酸根合苯基)甲烷，二(3-甲基-4-异氰酸根合苯基)甲烷，聚亚甲基聚苯基聚异氰酸酯，及其混合物。
特别优选在Hudson中描述的一组异氰酸酯。
优选异氰酸酯每分子含有约1.5-16个NCO基团。更优选异氰酸酯每分子含有约2-16个NCO基团。最优选异氰酸酯每分子含有大约3-16个NCO基团。
优选异氰酸酯含有约10-50wt％的NCO。更优选异氰酸酯含有约12-50wt％的NCO。最优选异氰酸酯含有约15-50wt％的NCO。
优选多元醇和异氰酸酯的用量使得异氰酸酯中的NCO基团与多元醇中羟基的比率在约0.5至3.0的范围内，更优选约0.8至2.0，最优选约0.9至约1.1。
蜡的选择无特别限制，并皆在本领域技术熟练人员熟知的选择范围内。蜡可以是一个单一类型的蜡或不同类型蜡的混合物。此处所用术语“蜡”一般是指能为涂层提供疏水性的物质，且并不仅限于普通的蜡。举例来说，蜡可在下组中选择：脂肪酸油、沥青、蜂蜡、石油产品。蜡也可以从下组中选择：酯类、醚类和醇类。
优选用于生产涂层的混合物的蜡，从α-烯烃蜡、聚乙烯蜡、石蜡、微晶蜡和天然蜡中选择。适合的蜡包括那些在Hudson中描述的以及硅蜡(商业上可从道康宁公司购得)。优选的蜡的滴落熔点至少是约20℃，更优选是40-120℃，最优选50-120℃。优选该蜡在40℃下基本上保持非粘性。
优选的蜡是C20+的α-烯烃，更优选是C20-100的α-烯烃。
适合用于生产涂层的环氧化脂肪酸甘油三酯油没有什么特别限制，并皆在本领域技术熟练人员熟知的选择范围内。所述环氧化脂肪酸甘油三酯油可以是一个单一类型的环氧化脂肪酸甘油三酯油或不同类型环氧化脂肪酸甘油三酯油的混合物。该环氧化脂肪酸甘油三酯油可以来自任何可环氧化的天然三酸甘油酯油。优选脂肪酸甘油三酯油(环氧化前)来自下组：植物油、脂肪酸油、含油的树种子及其混合物。更优选脂肪酸甘油三酯油(环氧化前)选自下组：玉米油，芥花籽油，葵花子油，豆油，亚麻油，及其混合物。最优选脂肪酸甘油三酯油(环氧化前)包括豆油。脂肪酸甘油三酯油的环氧化方式没有什么特别限制，并皆在本领域技术熟练人员熟知的范围内。环氧化脂肪酸甘油三酯油是由脂肪酸甘油三酯油进一步加工处理得到的一种产品。甘油三酯油中包含环氧基团。该环氧基团可以通过在三酸甘油酯油中氧化不饱和键、或在三酸甘油酯油中二醇脱水而被引入。举例来说，可以通过用氧气或其他氧化剂如过氧化物来氧化脂肪酸甘油三酯油中的双键而得到环氧化脂肪酸甘油三酯油。在环氧化脂肪酸甘油三酯油中的环氧基团含量，将取决于脂肪酸甘油三酯油中不饱和键的含量和氧化程度。其变化范围较宽。在环氧化脂肪酸甘油三酯油中的环氧基团含量可能会在很宽的范围内变动。适合的环氧化脂肪酸甘油三酯油可以商业购买，比如Elf Atochem Vikoflex7170TM.
优选环氧化脂肪酸甘油三酯油的含量占总涂层重量的大约0.1wt％到70wt％的范围内。更优选是环氧化脂肪酸甘油三酯油的含量占总涂层重量的约1wt％到60wt％。最优选环氧化脂肪酸甘油三酯油的含量占总涂层重量的大约1到40wt％。
优选蜡和环氧化脂肪酸甘油三酯油共同占涂层总重量的约0.1wt％-75wt％。更优选蜡和环氧化脂肪酸甘油三酯油共同占涂层总重量的约1wt％-70wt％左右。最优选蜡和环氧化脂肪酸甘油三酯油共同占涂层总重量的约10wt％-65wt％。
该环氧化脂肪酸甘油三酯油添加量在环氧化脂肪酸甘油三酯油和蜡的共同总重量的约0.5wt％-100wt％。优选环氧化脂肪酸甘油三酯油添加量在环氧化脂肪酸甘油三酯油和蜡的共同总重量的约5wt％和70wt％。更优选环氧化脂肪酸甘油三酯油添加量在环氧化脂肪酸甘油三酯油和蜡的共同总重量的约15wt％-60wt％。最优选环氧化脂肪酸甘油三酯油添加量在环氧化脂肪酸甘油三酯油和蜡的共同总重量的约20wt％-40wt％。
环氧化脂肪酸甘油三酯油与蜡的比例依据使用的特定环氧化脂肪酸甘油三酯油、异氰酸酯、蜡、和多元醇而变化。本领域技术熟练人员在本发明的教导下可以很容易地确定这些组分具体的组合。
添加到涂层中的环氧化脂肪酸甘油三酯油有一个优选的含量水平范围。一般来说，在给定环氧化脂肪酸甘油三酯油和蜡的总含量下，当添加的环氧化脂肪酸甘油三酯油的含量水平低于最适范围时，随着在蜡和环氧化脂肪酸三酸甘油酯油的混合物中环氧化脂肪酸甘油三酯油的含量水平增加，CRF材料的释放速率会下降，直到环氧化脂肪酸甘油三酯油的含量水平达到一个最佳值。当环氧化脂肪酸甘油三酯油含量水平高于最佳范围时，随着在蜡和环氧化脂肪酸甘油三酯油混合物中环氧化脂肪酸甘油三酯油的含量水平增加，CRF材料的释放速率上升。对于不同的CRF材料来说，在涂料振动筛测试前后，在蜡和环氧化脂肪酸甘油三酯油混合物中环氧化脂肪酸甘油三酯油的最优含量水平范围是不同的(如下所述)。
当涂层中环氧化脂肪酸甘油三酯油的含量相对蜡的含量处于特定含量水平时，环氧化脂肪酸甘油三酯油可能会溢出，或被新鲜的表面或物质比如纸张或塑料薄膜从涂层中抽取出来。原因在于环氧化脂肪酸甘油三酯油脂主要以液体状态存在。溢出是由于涂层中的环氧化脂肪酸甘油三酯油已饱和。当环氧化脂肪酸甘油三酯油溢出或被抽出涂层时，在涂层表面留下的多孔结构就为水的渗透创造了渠道，可显著提高释放速率。因此确定环氧化脂肪酸甘油三酯油对于蜡和聚合物涂层组分的适当比例是重要的。应根据所选环氧化脂肪酸甘油三酯油、蜡、聚合物涂层组分的性质来确定适当比例。所选组分的适当比例的确定方法应在本领域技术熟练人员熟知的范围内。
以下实施例详述了根据本发明的实施方式，但是这些实施例并不用以限制本发明。
实施例1
在本实施例中，添加环氧化脂肪酸甘油三酯油即环氧化大豆油(ESO)的效果得到证实，此时它占涂层重量的2.7％。
我们制造了两种产品，其中一种有ESO作为涂层添加剂，而另一种没有。
不锈钢卧式绝缘鼓直径12英寸并且长
Figure A20068003723100201
英寸，用来将涂层组分施涂于颗粒肥料。一个封闭的后板附着于变速驱动器上。前板有一个处于中央的8英寸开口，通过它可添加基质和涂层组分。在内部，四个基本上均匀间隔的纵向隔板构成了鼓，每个约1/2英寸高。鼓以75英尺每分钟(fpm)的线速度或以24转每分钟(rpm)的速度旋转。通过使用一个可改变参数设置的电加热枪，使鼓和基质的内部温度维持在约60℃。利用独立的用于各涂层组分的针筒为添加涂层组分。这些针筒能够在一次添加中就加入每个组分的需要量。
基于以克为单位的每层重量，将涂层成分的配方列于表1。
为形成每个产品，1公斤的尿素肥料(SGN 260)的投料在60℃时用三层涂层包覆，每层涂层都依据表1制备。使用列于表1中的配方，制备Huntsman Jeffol A480(多元醇)和Chevron/Phillips Gulftene C30+(蜡)、有/无Elf Atochem Vikoflex 7170(ESO)的混合物，预热(100℃)，进行第一次施涂，如此施涂各层。紧接着，施涂BASF Isocyanate#17(PAPI 17)。允许层间固化
Figure A20068003723100211
分钟。
在最后的涂层涂好并固化后，鼓开始旋转，并使用一个空气流使得产品降温到40℃。该产品被移出鼓外，放置在一个贴了标签的袋中。在这个过程中，施涂的涂层占肥料总重量的2.7％。
产品的水释放概况由“涂料振动筛测试”之前和之后的情况确定。这项测试便于评价CRF的机械处理耐久性，即在一个相对短的时间内使它遭受强烈的机械力作用，从而模仿如上文所述实际处理该CRF的过程。
“涂料振动筛”测试是在涂料振动机中进行。首先将200克CRF被放置在一个6英寸直径乘
Figure A20068003723100212
英寸长的金属有盖罐中。接着8个(1/4英寸乘1/2英寸)机器螺栓与开槽头和8(1/4英寸)方头螺帽被加入到罐中。含有CRF、螺帽和螺栓的罐然后被安全地放在涂料调节器/振动筛(Red Devil，1/4 H.P.型)。试验样品在涂料振动筛上被剧烈调节，频率为730赫兹/分钟，共进行6分钟。运行时间受电子计时器(Gralab 451型)控制，该计时器自动在预设时间停止涂料振动筛。在涂料振动筛周期完成后，取出罐体，通过泰勒标准网格筛除去螺母和螺栓。CRF被收集在盘中，并放回到原样品袋进行释放速率分析。
然后在涂料振动筛试验之前及之后确定CRF材料的水释放率概况。在该分析中，依照尿素及氨氮的自动测定(密苏里大学，1980)的教义校准并使用Technicon AutoAnalyzerTM。
使用下述程序：
1.准确称重15克(±0.1毫克)的样品，至于称重盘中。纪录样本的重量。转移样本到125毫升锥形瓶中。
2.瓶子中加入75毫升的软化水，并塞住塞子。
3.轻轻旋转样品和水，直至所有粒子都浸没。
4.在相对恒定的温度(通常在室温下)让样品静置一定时间。
5.轻轻旋转瓶子以混合溶液，并仅仅将溶液转移到100毫升的容积瓶。
6.用去离子水冲洗样品，加入容量瓶。
7.定容并调匀。
8.如果试验是要测试另一时期后的样品，再从第2步开始。
9.一旦Technicon AutoAnalyzer II开始测试，转移部分的溶液(或者如果有必要的话，按规定稀释)到Technicon样品杯作分析。
10.记录结果到百万分之氮氨(阅读直接从岛津积分仪上读取)。
产品的水释放概况结果列于表2。
如表2所示，在占涂层重量2.7％时，与涂层没有环氧化脂肪酸甘油三酯油的肥料相比，具有包含环氧化脂肪酸甘油三酯油涂层的肥料的机械处理耐受性得到改善。涂料振动筛试验后，与涂层没有环氧化脂肪酸甘油三酯油的肥料相比，具有包含环氧化脂肪酸甘油三酯油涂层的肥料在1天、7天和28天时的氮释放比例较低。
实施例2
在本实施例中，验证了加入环氧化脂肪酸甘油三酯油(环氧化豆油(ESO))量为总涂层重量的2.1％时的效果。
在实施例1中所用过程之后，将涂层组分施涂于尿素肥料。基于以克为单位计的每层重量，本实施例涂层中组分配方列于表3中。
产品经过上述涂料振动筛测试。
在涂料振动筛试验前后测定每个样品的水释放概况情况。本实施例产品的水释放概况见表4。
如表4所示，在占涂层重量2.1％时，与涂层没有环氧化脂肪酸甘油三酯油的肥料相比，具有包含环氧化脂肪酸甘油三酯油涂层的肥料的机械处理耐受性得到改善。涂料振动筛试验后，与涂层没有环氧化脂肪酸甘油三酯油的肥料相比，具有包含环氧化脂肪酸甘油三酯油涂层的肥料在1天、7天和28天时的氮释放比例较低。
实施例3
在本实施例中，验证了在环氧化脂肪酸甘油三酯油(ESO)和蜡的混合物中环氧化脂肪酸甘油三酯油含量水平的影响。
因此，依据实施例1中的通用方法，将改变了ESO/蜡混合物中ESO含量的配方用于包裹尿素材料。对于本实施例中各产品，涂层占整个产品重量的2.7％。ESO/蜡混合物占涂层总重量的比例固定为55％。基于以克为单位计的每层重量，涂层组分配方列于表5中。
产品通过上述涂料振动筛测试。
在涂料振动筛试验前后，测定每个样品的水释放概况。本实施例产品的水释放概况见表6。
如表6所示，含有在脂肪酸甘油三酯油和蜡的混合物中前者占5-50％的涂层的肥料，相比含有未包含脂肪酸甘油三酯的涂层的肥料，显示出更强的机械处理耐受力。在涂料振动筛试验后，具有在脂肪酸甘油三酯油和蜡的混合物中前者占上述百分比的涂层的肥料，相比具有未包含脂肪酸甘油三酯的涂层的肥料，氮的释放比例一般都比较低。在ESO占ESO/蜡混合物总重量20-30％时，机械处理耐受性提高最多。这个最佳范围可以随着ESO/蜡在整个涂层中的含量或其它参数而改变。
实施例4
本实施例证实了根据本发明的CRF中各种多元醇的使用情况。我们使用了HuntsmanA480、A800、和SD 361多元醇。在实施例1中所用过程之后，将涂层组分施涂于尿素肥料。对于本实施例的各产品，涂层在产品中占总重量的2.7％。基于以克为单位计的每层重量，涂层组分配方列于表7中。
产品通过上述涂料振动筛测试。
在涂料振动筛试验前后，测定每个样品的水释放概况。本实施例产品的水释放概况见表8。
表8显示，根据本发明涂层配方中多元醇的选择能影响肥料中水释放概况和机械处理耐受性改善。
实施例5
本实施例证实了根据本发明的CRF中各种异氰酸酯的使用情况。在实施例1中所用过程之后，将涂层组分施涂于尿素肥料。对于本实施例各产品，涂层在产品中占总重量的2.7％。基于以克为单位计的每层重量，涂层组分配方列于表9中。
产品通过上述涂料振动筛测试。
在涂料振动筛试验前后，测定每个样品的水释放概况。本实施例产品的水释放概况见表10。
正如表2和4所示，本发明的优点同样体现在具有使用不同异氰酸酯的涂层的肥料上，如表10所示，异氰酸酯的选择能影响肥料的水释放概况和机械处理耐受性改善。
实施例6
本实施例证实了根据本发明的CRF中各种蜡的使用情况。我们使用Chevron/PhillipsGulftene C30+、Chevron/Phillips C30HA和Calwax Amber 185这三种蜡。。对于本实施例的各产品，涂层在产品中占总重量的2.7％。基于以克为单位计的每层重量，涂层组分配方列于表11中。
产品通过上述涂料振动筛测试。
在涂料振动筛试验前后，测定每个样品的水释放概况。本实施例产品的水释放概况见表12。
表12显示，根据本发明涂层配方中蜡的选择能影响肥料中水释放概况和机械处理耐受性改善。
实施例7
本实施例研究了独立于ESO和蜡的比例之外、ESO和蜡的混合物总量的影响。我们使用三种改变涂层中ESO和蜡的含量水平百分比的配方。按照实施例1的工艺将涂层施涂于尿素肥料。ESO和蜡的比率固定在30∶70。对于本实施例各产品，涂层在产品中占总重量的2.7％。基于以克为单位计的每层重量，涂层组分配方列于表13中。
在涂料振动筛试验前后，测定每个样品的水释放概况。按照实施例1所述进行涂料振动筛试验。样品的水释放概况见表14。
如表14所示，当环氧化脂肪酸甘油三酯和蜡的比率是定值时，含有本发明涂层的肥料的机械处理耐受性，受到整个涂层混合物中环氧化脂肪酸甘油三酯和蜡所占百分比的影响。
本发明在上述实施例中被详细描述。下述观点很容易理解：根据本发明的公开，具体实施方式可进行各种改进，这对于本领域技术人员而言是显而易见的，这些改进都未偏离本发明的精神和范围。
表1
  未添加ESO克/层施涂3层   添加ESO克/层施涂3层
  Jeffol A480   1.82   1.82
  ESO   0   1.49
  Gulftene C30+   4.96   3.47
  多元醇混合物总量   6.78   6.78
  PAPI 17   2.22   2.22
  总计   9.00   9.00
表2
Figure A20068003723100251
表3
  未添加ESO克/层施涂3层   添加ESO克/层施涂3层
  Jeffol A480   1.74   1.51
  ESO   0   0.70
  Gulftene C30HA   1.54   1.54
  多元醇混合物总量   3.28   3.75
  Huntsman Suprasec 9565   3.72   3.25
  总计   7.00   7.00
表4
Figure A20068003723100261
表5
Figure A20068003723100271
表6
Figure A20068003723100272
表7
  A480多元醇克/层施涂3层   A800多元醇克/层施涂3层   SD 361多元醇克/层施涂3层
  Jeffol A480   1.82   0   0
  Jeffol A800   0   1.31   0
  SD 361   0   0   2.86
  ESO   1.49   1.49   1.49
  Gulftene C30+   3.47   3.47   3.47
  多元醇混合物总量   6.78   6.27   7.82
  PAPI 17   2.22   2.73   1.18
  总计   9.00   9.00   9.00
表8
Figure A20068003723100281
表9
  PAPI 17   Huntsman Suprasec 9565   Huntsman Rubinate 9511
  Jeffol A480   1.82   1.29   1.19
  ESO   1.49   1.49   1.49
  Gulftene C30+   3.47   3.47   3.47
  多元醇混合物总量   6.78   6.25   6.15
  PAPI 17   2.22   2.22
  Suprasec 9565   2.75
  Rubinate 9511   2.85
  总计   9.00   9.00   9.00
表10
Figure A20068003723100291
表11
  Gulftene C30+克/层施涂3层   Gulftene C30HA克/层施涂3层   Calwax 170克/层施涂3层
  Jeffol A480   1.82   1.82   1.82
  ESO   1.49   1.49   1.49
  Gulftene C30+   3.47
  Gulftene C30HA   3.47
  Calwax 170   3.47
  多元醇混合物总量   6.78   6.78   6.78
  PAPI 17   2.22   2.22   2.22
  总计   9.00   9.00   9.00
表12
Figure A20068003723100301
表13
Figure A20068003723100311
表14

Claims (140)

1.一种控释肥材料，其包含有被至少一层涂层包裹的颗粒状植物养分，所述涂层包含有一混合物的反应产物，该混合物含有多元醇、异氰酸酯、蜡和环氧化脂肪酸甘油三酯油。
2.如权利要求1所述的控释肥材料，其特征在于，所述植物养分包含水溶性化合物。
3.如权利要求2所述控释肥材料，其特征在于，所述水溶性化合物含有一混合物，该混合物包含至少一种选自下组的物质：氮、磷、钾、硫、微量营养成分、及其混合物。
4.如权利要求2所述的控释肥材料，其特征在于，所述植物养分包含尿素。
5.如权利要求1所述的控释肥材料，其特征在于，所述环氧化脂肪酸甘油三酯油包含环氧化天然油。
6.如权利要求5所述的控释肥材料，其特征在于，所述环氧化天然油包含环氧化植物油。
7.如权利要求6所述的控释肥材料，其特征在于，所述环氧化植物油选自由环氧化豆油，环氧化低芥酸菜子油、环氧化玉米油、环氧化葵花油、和环氧化亚麻籽油、及其混合物所构成的组。
8.如权利要求7所述的控释肥材料，其特征在于，所述环氧化脂肪酸甘油三酯油是环氧化豆油。
9.如权利要求5所述的控释肥材料，其特征在于，所述环氧化天然油包括环氧化树种子油。
10.如权利要求9所述的控释肥材料，其特征在于，所述环氧化树种子油选自由环氧化桐油、环氧化棕榈油、环氧化橄榄油、环氧化栗子油、和环氧化椰子油及其混合物所构成的组。
11.如权利要求1所述的控释肥材料，其特征在于，所述环氧化脂肪酸甘油三酯油的重量占总涂层重量的约0.1wt％-70wt％。
12.如权利要求11所述的控释肥材料，其特征在于，所述环氧化脂肪酸甘油三酯油的重量占总涂层重量的约1wt％-60wt％。
13.如权利要求12所述的控释肥材料，其特征在于，所述环氧化脂肪酸甘油三酯油的重量占总涂层重量的约1wt％-40wt％。
14.如权利要求1-13中任一项所述的控释肥材料，其特征在于，所述环氧化脂肪酸甘油三酯油的重量占它和蜡的总重量的约5wt％-70wt％。
15.如权利要求14所述的控释肥材料，其特征在于，所述环氧化脂肪酸甘油三酯油的重量占它和蜡的总重量的约15wt％-60wt％。
16.如权利要求15所述的控释肥材料，其特征在于，所述环氧化脂肪酸甘油三酯油的重量占它和蜡的总重量的约20wt％-40wt％。
17.如权利要求1-16中任一项所述的控释肥材料，其特征在于，所述环氧化脂肪酸甘油三酯油和蜡的总重量占涂层总重量的约0.1wt％-75wt％。
18.如权利要求17所述的控释肥材料，其特征在于，所述环氧化脂肪酸甘油三酯油和蜡的总重量占涂层总重量的约1wt％-70wt％。
19.如权利要求18所述的控释肥材料，其特征在于，所述环氧化脂肪酸甘油三酯油和蜡的总重量占涂层总重量的约10wt％-65wt％。
20.如权利要求1-19中任一项所述的控释肥材料，其特征在于，所述涂层的重量为所述颗粒状植物养分重量的约0.1wt％-10wt％。
21.如权利要求20所述的控释肥材料，其特征在于，所述涂层的重量为所述颗粒状植物养分重量的约0.5wt％-5.0wt％。
22.如权利要求21所述的控释肥材料，其特征在于，所述涂层的重量为所述颗粒状植物养分重量的约0.7wt％-4.0wt％。
23.如权利要求1-22中任一项所述的控释肥材料，其特征在于，所述蜡包括天然蜡。
24.如权利要求1-22中任一项所述的控释肥材料，其特征在于，所述蜡是选自下列所构成的组的天然蜡：天然油、石油产品、石油残渣、石蜡、及其混合物。
25.如权利要求1-22中任一项所述的的控释肥材料，其特征在于，所述蜡包括合成蜡。
26.如权利要求25所述的控释肥材料，其特征在于，所述蜡包括α-烯烃蜡。
27.如权利要求26所述的控释肥材料，其特征在于，所述蜡包括C20+的α-烯烃。
28.如权利要求26所述的控释肥材料，其特征在于，所述蜡包括C20-100的α-烯烃。
29.如权利要求25所述的控释肥材料，其特征在于，所述蜡包括聚乙烯蜡。
30.如权利要求25所述的控释肥材料，其特征在于，所述蜡包括微晶蜡。
31.如权利要求1-30中任一项所述的控释肥材料，其特征在于，所述多元醇包括含约2-12个羟基。
32.如权利要求1-30中任一项所述的控释肥材料，其特征在于，所述多元醇包括至少一种C10-C22脂族基。
33.如权利要求1-32中任一项所述的控释肥材料，其特征在于，所述多元醇的当量在约29-400之间。
34.如权利要求33所述的控释肥材料，其特征在于，所述多元醇的当量在约29-200之间。
35.如权利要求34所述的控释肥材料，其特征在于，所述多元醇的当量在约29-150之间。
36.如权利要求1-35任一项所述的控释肥材料，其特征在于，所述多元醇基本单元官能度在约2-12之间。
37.如权利要求36所述的控释肥材料，其特征在于，所述多元醇基本单元官能度在约3-8之间。
38.如权利要求37所述的控释肥材料，其特征在于，所述多元醇基本单元官能度在约3-6之间。
39.如权利要求1-30中任一项所述的控释肥材料，其特征在于，所述多元醇包括蓖麻油。
40.如权利要求1-30中任一项所述的控释肥材料，其特征在于，所述多元醇包括聚醚类多元醇。
41.如权利要求1-30中任一项所述的控释肥材料，其特征在于，所述多元醇包括聚酯类多元醇。
42.如权利要求1-41中任一项所述的控释肥材料，其特征在于，所述异氰酸酯选自由二苯基甲烷、二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、脂肪族异氰酸酯、其衍生物、其聚合物、其预聚物、及其混合物所构成的组。
43.如权利要求1-41中任一项所述的控释肥材料，其特征在于，所述异氰酸酯每分子包含约1.5-16个异氰酸酯基团。
44.如权利要求1-41中任一项所述的控释肥材料，其特征在于，所述异氰酸酯包含约10-50％的NCO。
45.如权利要求1-41中任一项所述的控释肥材料，其特征在于，所述异氰酸酯包括聚合二苯甲烷二异氰酸酯。
46.如权利要求1-45中任一项所述的控释肥材料，其特征在于，所述颗粒状植物养分被多层涂层包裹。
47.一种控释肥材料，其包含外部被至少一层含蜡聚氨基甲酸酯涂层包裹的颗粒状植物养分，所述聚氨基甲酸酯涂层进一步包含以增强所述控释肥材料的机械处理耐受性的有效量的环氧化脂肪酸甘油三酯油。
48.如权利要求47所述的控释肥材料，其特征在于，所述植物养分包括水溶性化合物。
49.如权利要求48所述的控释肥材料，其特征在于，所述水溶性化合物含有一混合物，该混合物包括至少一种选自下列构成的组的物质：氮、磷、钾、硫、微量营养成分、及其混合物。
50.如权利要求48所述的控释肥材料，其特征在于，所述植物养分包括尿素。
51.如权利要求47所述的控释肥材料，其特征在于，所述环氧化脂肪酸甘油三酯油包括环氧化天然油。
52.如权利要求51所述的控释肥材料，其特征在于，所述环氧化天然油包括环氧化植物油。
53.如权利要求52所述的控释肥材料，其特征在于，所述环氧化植物油选自由环氧化豆油，环氧化低芥酸菜子油、环氧化玉米油、环氧化葵花籽油、和环氧化亚麻籽油、及其混合物所构成的组。
54.如权利要求53所述的控释肥材料，其特征在于，所述环氧化脂肪酸甘油三酯油是环氧化豆油。
55.如权利要求51所述的控释肥材料，其特征在于，所述环氧化天然油物包括环氧化树种子油。
56.如权利要求55所述的控释肥材料，其特征在于，所述环氧化树种子油选自由环氧化桐油、环氧化棕榈油、环氧化橄榄油、环氧化栗子油、和环氧化椰子油、及其混合物所构成的组。
57.如权利要求47所述的控释肥材料，其特征在于，所述环氧化脂肪酸甘油三酯油占涂层总重量的约0.1wt％-70wt％。
58.如权利要求57所述的控释肥材料，其特征在于，所述环氧化脂肪酸甘油三酯油占涂层总重量的约1wt％-60wt％。
59.如权利要求58所述的控释肥材料，其特征在于，所述环氧化脂肪酸甘油三酯油占涂层总重量的约1wt％-40wt％。
60.如权利要求47-59中任一项所述的控释肥材料，其特征在于，所述环氧化脂肪酸甘油三酯油的重量占其和蜡的总重量的约5wt％-70wt％。
61.如权利要求60所述的控释肥材料，其特征在于，所述环氧化脂肪酸甘油三酯油的重量占其和蜡的总重量的约15wt％-60wt％。
62.如权利要求61所述的控释肥材料，其特征在于，所述环氧化脂肪酸甘油三酯油的重量占其和蜡的总重量的约20wt％-40wt％。
63.如权利要求47-62中任一项所述的控释肥材料，其特征在于，所述环氧化脂肪酸甘油三酯油和蜡占涂层总重量的约0.1wt％-75wt％。
64.如权利要求63所述的控释肥材料，其特征在于，所述环氧化脂肪酸甘油三酯油和蜡占涂层总重量的约1wt％-70wt％。
65.如权利要求64所述的控释肥材料，其特征在于，所述环氧化脂肪酸甘油三酯油和蜡占涂层总重量的约10wt％-65wt％。
66.如权利要求47-65中任一项所述的控释肥材料，其特征在于，所述涂层重量为所述颗粒状植物养分重量的约0.1wt％-10wt％。
67.如权利要求66所述的控释肥材料，其特征在于，所述涂层重量为所述颗粒状植物养分重量的约0.5wt％-5.0wt％。
68.如权利要求67所述的控释肥材料，其特征在于，所述涂层重量为所述颗粒状植物养分重量的约0.7wt％-4.0wt％。
69.如权利要求47-68中任一项所述的控释肥材料，其特征在于，所述蜡包括天然蜡。
70.如权利要求47-68中任一项所述的控释肥材料，其特征在于，所述蜡是选自下列构成的组的天然蜡：天然油、石油产品、石油残渣、石蜡、和其混合物。
71.如权利要求47-68中任一项所述的控释肥材料，其特征在于，所述蜡包括合成蜡。
72.如权利要求71所述的控释肥材料，其特征在于，所述蜡包括α-烯烃蜡。
73.如权利要求72所述的控释肥材料，其特征在于，所述蜡包括C20+的α-烯烃。
74.如权利要求73所述的控释肥材料，其特征在于，所述蜡包括C20-100的α-烯烃。
75.如权利要求71所述的控释肥材料，其特征在于，所述蜡包括聚乙烯蜡。
76.如权利要求71所述的控释肥材料，其特征在于，所述蜡包括微晶蜡。
77.如权利要求1-76中任一项所述的控释肥材料，其特征在于，所述聚氨基甲酸酯是多元醇和异氰酸酯的反应产物。
78.如权利要求77所述的控释肥材料，其特征在于，所述多元醇包括含约2-12个羟基。
79.如权利要求77所述的控释肥材料，其特征在于，所述多元醇包括至少一种C10-C22脂族基。
80.如权利要求77-79中任一项所述的控释肥材料，其特征在于，所述多元醇的当量在约29-400之间。
81.如权利要求80所述的控释肥材料，其特征在于，所述多元醇的当量在约29-200之间。
82.如权利要求81所述的控释肥材料，其特征在于，所述多元醇的当量在约29-150之间。
83.如权利要求77-82中任一项所述的控释肥材料其特征在于，所述，多元醇的基本单元官能度为约2-12。
84.如权利要求83所述的控释肥材料，其特征在于，所述多元醇的基本单元官能度为约3-8。
85.如权利要求84所述的控释肥材料，其特征在于，所述多元醇的基本单元官能度为约3-6。
86.如权利要求77所述的控释肥材料，其特征在于，所述多元醇包括蓖麻油。
87.如权利要求77所述的控释肥材料，其特征在于，所述多元醇包括聚醚类多元醇。
88.如权利要求77所述的控释肥材料，其特征在于，所述多元醇包括聚酯类多元醇。
89.如权利要求77-88中任一项所述的控释肥材料，其特征在于，所述异氰酸酯选自由二苯基甲烷、二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、脂肪族异氰酸酯、其衍生物、其聚合物、其预聚物、及其混合物所构成的组。
90.如权利要求77-88中任一项所述的控释肥材料，其特征在于，所述异氰酸酯每分子包括约1.5-16个异氰酸酯基团。
91.如权利要求77-88中任一项所述的控释肥材料，其特征在于，所述异氰酸酯)含约10-50％的NCO。
92.如权利要求77-88中任一项所述的控释肥材料，其特征在于，所述异氰酸酯包括聚合二苯甲烷二异氰酸酯。
93.如权利要求47-92中任一项所述的控释肥材料，其特征在于，所述植物养分包裹有多层涂层。
94.一种用于生产控释肥材料的方法，包括使颗粒状植物养分与多元醇、异氰酸酯、蜡和环氧化脂肪酸甘油三酯油相接触的步骤。
95.如权利要求94所述的方法，其特征在于，所述植物养分包括水溶性化合物。
96.如权利要求95所述的方法，其特征在于，所述水溶性化合物含有一混合物，该混合物包含至少一种选自下列构成的组的物质：氮、磷、钾、硫、微量营养成分、及其混合物。
97.如权利要求95所述的方法，其特征在于，所述植物养分包括尿素。
98.如权利要求94所述的方法，其特征在于，所述环氧化脂肪酸甘油三酯油包括环氧化天然油。
99.如权利要求98所述的方法，其特征在于，所述环氧化天然油包括环氧化植物油。
100.如权利要求99所述的方法，其特征在于，所述环氧化天然植物油选自由环氧化豆油，环氧化低芥酸菜子油、环氧化玉米油、环氧化葵花籽油、和环氧化亚麻籽油、及其混合物所构成的组。
101.如权利要求100所述的方法，其特征在于，所述环氧化植物油是环氧化豆油。
102.如权利要求98所述的方法，其特征在于，所述环氧化天然油包括环氧化树种子油。
103.如权利要求102所述的方法，其特征在于，所述环氧化树种子油选自由环氧化桐油、环氧化棕榈油、环氧化橄榄油、环氧化栗子油、和环氧化椰子油、及其混合物所构成的组。
104.如权利要求94所述的方法，其特征在于，所述环氧化脂肪酸甘油三酯油的重量占多元醇、异氰酸酯、蜡、和环氧化脂肪酸甘油三酯油总重量的约0.1wt％-70wt％。
105.如权利要求104所述的方法，其特征在于，所述环氧化脂肪酸甘油三酯油的重量占多元醇、异氰酸酯、蜡、和环氧化脂肪酸甘油三酯油总重量的约1wt％-60wt％。
106.如权利要求105所述的方法，其特征在于，所述环氧化脂肪酸甘油三酯油的重量占多元醇、异氰酸酯、蜡、和环氧化脂肪酸甘油三酯油总重量的约1wt％-40wt％。
107.如权利要求94-106中任一项所述的方法，其特征在于，所述环氧化脂肪酸甘油三酯油的重量占它和蜡的总重量的约5wt％-70wt％。
108.如权利要求107所述的方法，其特征在于，所述环氧化脂肪酸甘油三酯油的重量占它和蜡的总重量的约15wt％-60wt％。
109.如权利要求108所述的方法，其特征在于，所述环氧化脂肪酸甘油三酯油的重量占它和蜡的总重量的约20wt％-40wt％。
110.如权利要求94-109中任一项所述的方法，其特征在于，所述环氧化脂肪酸甘油三酯油和蜡的总重量占多元醇、异氰酸酯、蜡、和环氧化脂肪酸甘油三酯油的总重量的约0.1wt％-75wt％。
111.如权利要求110所述的方法，其特征在于，所述环氧化脂肪酸甘油三酯油和蜡的总重量占多元醇、异氰酸酯、蜡、和环氧化脂肪酸甘油三酯油的总重量的约1wt％-70wt％。
112.如权利要求64所述的方法，所述的方法，其特征在于，所述环氧化脂肪酸甘油三酯油和蜡的总重量占多元醇、异氰酸酯、蜡、和环氧化脂肪酸甘油三酯油的总重量的约10wt％-65wt％。
113.如权利要求94-112中任一项所述的方法，其特征在于，所述涂层重量为所述颗粒状植物养分重量的约0.1wt％-10wt％。
114.如权利要求113所述的方法，其特征在于，所述涂层重量为所述颗粒状植物养分重量的约0.5wt％-5.0wt％。
115.如权利要求114所述的方法，其特征在于，所述涂层重量为所述颗粒状植物养分重量的约0.7wt％-4.0wt％。
116.如权利要求94-115中任一项所述的方法，其特征在于，所述蜡包括天然蜡。
117.如权利要求116所述的的方法，其特征在于，所述蜡是选自下列构成的组的天然蜡：天然油、石油产品、石油残渣、石蜡、和其混合物。
118.如权利要求94-115中任一项所述的方法，其特征在于，所述蜡包括合成蜡。
119.如权利要求118所述的方法，其特征在于，所述蜡包括α-烯烃蜡。
120.如权利要求119所述的方法，其特征在于，所述蜡包括C20+的α-烯烃。
121.如权利要求119所述的方法，其特征在于，所述蜡包括C20-100的α-烯烃。
122.如权利要求118所述的方法，其特征在于，所述蜡包括聚乙烯蜡。
123.如权利要求118所述的方法，其特征在于，所述蜡包括微晶蜡。
124.如权利要求94-123中任一项所述的方法，其特征在于，所述多元醇包括含约2-12个羟基。
125.如权利要求94-123中任一项所述的方法，其特征在于，所述多元醇包括至少一种C10-C22脂族基。
126.如权利要求94-125中任一项所述的方法，其特征在于，所述多元醇的当量在约29-400之间。
127.如权利要求126所述的方法，其特征在于，所述多元醇的当量在约29-200之间。
128.如权利要求127所述的方法，其特征在于，所述多元醇的当量在约29-150之间。
129.如权利要求94-128中任一项所述的方法，其特征在于，所述多元醇的基本单元官能度为约2-12。
130.如权利要求129所述的方法，其特征在于，所述多元醇的基本单元官能度为约3-8。
131.如权利要求130所述的方法，其特征在于，所述多元醇的基本单元官能度为约3-6。
132.如权利要求94-123中任一项所述的方法，其特征在于，所述多元醇包括蓖麻油。
133.如权利要求94-123中任一项所述的方法，其特征在于，所述多元醇包括聚醚类多元醇。
134.如权利要求94-123中任一项所述的方法，其特征在于，所述多元醇包括聚酯类多元醇。
135.如权利要求94-134中任一项所述的方法，其特征在于，所述异氰酸酯选自由二苯基甲烷、二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、脂肪族异氰酸酯、其衍生物、其聚合物、其预聚物、及其混合物所构成的组。
136.如权利要求94-134中任一项所述的方法，其特征在于，所述异氰酸酯每分子包括约1.5-16个异氰酸酯基团。
137.如权利要求94-134中任一项所述的方法，其特征在于，所述异氰酸酯包含约10-50％的NCO。
138.如权利要求94-134中任一项所述的方法，其特征在于，所述异氰酸酯包括聚合二苯甲烷二异氰酸酯。
139.如权利要求94-138中任一项定义的方法，其特征在于，还包括在颗粒状植物养分外重复包覆多层涂层的步骤。
140.一种生产控释肥材料的方法，包括使颗粒状植物养分与多元醇、异氰酸酯、蜡和足以改进所述控释肥材料的机械处理耐受性的有效量的环氧化脂肪酸甘油三酯油相接触的步骤。
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