CN103342910A - 可降解光固化包膜材料及其在包膜缓/控释肥料中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可降解光固化包膜材料及其在包膜缓/控释肥料中的应用;它按重量百分比计包括:50~90%的改性植物油预聚物、5~45%的活性稀释剂和1~5%的光引发剂。利用可降解光固化包膜材料制备包膜缓/控释肥料的方法,包括以下步骤:将上述的可降解光固化包膜材料均匀喷涂到颗粒肥料表面;然后经紫外光辐照固化,得到包膜缓/控释肥料。本发明的可降解光固化包膜材料选用来源广、价格低、可再生的植物油和可降解的丙烯酸酯类为主要原材料,无有机溶剂,原材料的成本低,减轻了对石油资源的依赖,同时使所得包膜材料具有环境降解的能力,对土壤和水源无污染,环境友好。本发明制备的缓/控释肥料具有包膜材料用量低,包膜固化时间短,几乎不需热能消耗,圆盘和普通转鼓即可实现,无需额外投入,工艺简单,操作方便,可实现连续化生产。
Description
技术领域
本发明涉及材料与肥料技术领域,具体地指一种可降解光固化包膜材料及其在包膜缓/控释肥料中的应用。
背景技术
肥料是农业生产最重要的生产资料之一,是农作物生长必不可缺的物资基础,它对提高农作物的产量具有举足轻重的作用,更是对国家和社会的发展提供了坚实的物质基础。近年来,随着人口突增、耕地锐减和粮食供需矛盾日益凸显,使得农业生产过度依赖化肥,结果导致化肥过度施用。我国是农业大国,化肥在农业生产投资中的比例高达50%,我国化肥用量占世界总量的40%,但化肥的当季利用率仅为30%左右,由此造成了严重的资源浪费和巨大的经济损失,更重要的是对人体、大气、土壤和粮食等造成了严重的污染问题。因此,如何提高化肥的利用率,减少流失和浪费成为我国乃至世界面临的一项重大任务。
缓/控释肥料能够延缓和/或控制养分的释放,从而提高肥料的利用率,减少养分的流失和浪费,进而减轻由此带来的环境和社会压力,因此在农业上得到大力的推广和应用。国外早在20世纪初,就已提出缓/控释肥料的概念。经过70年的发展,到20世纪90年代,各种类型的缓/控释肥料的发展趋于成熟,并广泛用于高尔夫球场、园林花卉等非农经济作物市场,部分用于水稻、小麦、玉米等农业大田作物市场。
在各种缓/控释肥料中,如化学合成的脲醛类缓释肥料、添加生化抑制剂的稳态肥料和包膜包衣类缓释和控释肥料,仅有高分子包膜的肥料被国内外的专家们称为真正的控释肥料。这是因为这种肥料的养分在土壤中的溶出速率可调节为与作物的生长需求相一致,从而达到减少施肥量,提高肥料利用率和农业增产增收的目的。
高分子包膜材料可分为有机溶剂型、水乳液型和原位反应成膜型三种。其中有机溶剂型高分子包膜材料是国内外研究较多和较成熟的一种,一般以聚烯烃或废旧的塑料等热塑性树脂为膜材料,将其溶于有机溶剂后再喷涂于颗粒肥料表面成膜。这种包膜型控释肥料的成本较高,有机溶剂的回收对设备有严格特殊的要求,设备投入和能源消耗较大,同时生产过程中的有机溶剂容易带来环境污染,包膜材料不可降解,容易造成白色污染。水乳液型高分子包膜材料虽然没有因有机溶剂带来的环境污染和设备的额外投入等问题,但是其膜材料同样难以降解,且包膜过程中同样需要消耗大量热能。此外,由于这种包膜材料中的水在包膜过程中不可避免的将核芯肥料(易溶于水)溶出,造成包膜不充分或包膜量较溶剂型包膜材料用量更大。因此,在同等养分缓/控释效果的情况下,其成本和溶剂型高分子包膜控释肥料一样居高不下。原位反应成膜型高分子包膜材料,主要是以多元醇和异氰酸酯在颗粒肥料表面反应生成聚氨酯膜层。采用这种包膜材料生产的包膜控释肥料具有无有机溶剂和副产物,安全无毒,且成本有所降低,但仍然难被大田农业所接受。此外,这种包膜材料的包膜反应对环境敏感,且包膜工艺不易控制,包膜过程仍然有大量的能源消耗,膜材料仍然难以降解。
发明内容
本发明所要解决的技术问题就是提供一种来源广、成本低、环境友好的可降解光固化包膜材料,并将其用于生产包膜缓/控释肥料。
为解决上述技术问题,本发明提供了一种可降解光固化包膜材料,其特征在于:它按重量百分比计包括:50~90%的改性植物油预聚物、5~45%的活性稀释剂和1~5%的光引发剂。
进一步地,它按重量百分比计包括:60~85%的改性植物油预聚物、20~35%的活性稀释剂和2~5%的光引发剂。
再进一步地,可降解光固化包膜材料中所述改性植物油预聚物是以不饱和羧酸(或羧酸酐)和环氧树脂改性环氧植物油的产物;其中,不饱和羧酸(或羧酸酐)的羧基与环氧树脂和环氧植物油混合物中环氧基摩尔比为0.8~1.5,环氧树脂的用量为环氧植物油重量的0~10%。
再进一步地,改性植物油预聚物中所述不饱和羧酸(或羧酸酐)为丙烯酸、丙烯酸酐、α-甲基丙烯酸、β-甲基丙烯酸、甲基丙烯酸酐、3,3-二甲基丙烯酸、2-丙烯基丙烯酸、2-呋喃丙烯酸、2-乙酰氨基丙烯酸、α-苯基丙烯酸、β-苯基丙烯酸、2-苄基丙烯酸、对氯苯丙烯酸、对羟基苯基丙烯酸、4-羟基-3-甲氧基肉桂酸、吲哚-3-丙烯酸、2-丁烯酸、顺丁烯二酸、反丁烯二酸、顺丁烯二酸酐2-戊烯酸、戊烯二酸、戊烯二酸酐2,4-戊二烯酸、2-己烯酸、2,4-己二烯酸、2-庚烯酸、2-辛烯酸、2-壬烯酸和2-癸烯酸中任意一种或几种;所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、聚氧亚烷基二醇二缩水甘油醚环氧树脂、线型酚醛多缩水甘油醚环氧树脂、苯二甲酸二缩水甘油酯环氧树脂、二聚酸二缩水甘油酯环氧树脂、二氨基二苯甲烷四缩水甘油胺环氧树脂、三缩水甘油基对氨基苯酚、三缩水甘油基异氰尿酸酯、二氧化双环戊二烯、二氧化双环戊基醚和环氧化聚丁二烯中任意一种或几种;所述环氧植物油为环氧大豆油、环氧棉籽油、环氧菜籽油、环氧葵花籽油、环氧棕榈油、环氧亚麻油和环氧米糠油中任意一种或几种。
所述改性植物油预聚物的制备方法可以按照本领域技术人员已知的方法进行。例如,以不饱和羧酸(或羧酸酐)改性环氧树脂和环氧植物油的混合物,以三乙胺、三乙烯二胺、N,N-二甲基苯胺、三苯基膦、三苯基锑、四丁基溴化铵、1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷中的至少一种为催化剂,用量0.1~2%;以对苯二酚、对苯醌、酚噻嗪、β-苯基萘胺、邻甲基对苯二酚、对叔丁基邻苯二酚、亚甲基蓝、1,1-二苯基-2-苦肼、三(N-亚硝基-N-苯基羟胺)铝盐、2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧自由基、4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧自由基中的至少一种为阻聚剂,用量0.01~0.2%;反应的温度为100~130℃,反应的时间为2~10小时。
再进一步地,可降解光固化包膜材料中所述的活性稀释剂为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羟乙酯、2-苯氧基乙基丙烯酸酯、苯氧基乙基丙烯酸酯、乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯、环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯、β-羧乙基丙烯酸酯、月桂酸丙烯酸酯、硬脂酸丙烯酸酯、异癸基丙烯酸酯、月桂酸甲基丙烯酸酯、异冰片基丙烯酸酯、异冰片基甲基丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、乙氧化1,6-己二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、丙氧化新戊二醇二丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、二乙二醇二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧化甘油三丙烯酸酯和乙氧化三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯中任意一种或几种;
再进一步地,可降解光固化包膜材料中所述的光引发剂为安息香、安息香乙醚、安息香异丙醚、安息香丁醚、安息香双甲醚、二苯甲酮、二苯基乙酮、4-甲基二苯甲酮、4-氯二苯甲酮、4-苯基二苯甲酮、2,4-二羟基二苯甲酮、1-羟基环己基苯基甲酮、4,4'-双(二甲氨基)二苯甲酮、双苯氧基苯甲酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2,2-二乙氧基苯乙酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮、2-羟基-2-甲基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-1-丙酮、2-二甲氨基-2-苄基-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮、2-苯基苄-2-二甲基胺-1-(4-吗啉苄苯基)丁酮、α-邻苯甲酰基苯甲酸甲酯、过氧化苯甲酰、4-(N,N-二甲氨基)苯甲酸乙酯、对位N,N-二甲氨基苯甲酸异辛酯、2-异丙基硫杂蒽酮、硫代丙氧基硫杂蒽酮、2,4-二乙基硫杂蒽酮、二苯基碘鎓盐六氟磷酸盐、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯中任意一种或几种。
再进一步地,所述不饱和羧酸为丙烯酸;所述环氧植物油为环氧大豆油;所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂;所述活性稀释剂为丙烯酸甲酯;所述的光引发剂为安息香。
再进一步地,其特征在于:所述可降解光固化包膜材料在室温条件下的粘度为5~500mPa·s。
再进一步地,所述可降解光固化包膜材料在室温条件下的粘度优选为30~350mPa·s。
本发明所提供的可降解光固化包膜材料的制备方法,包括以下步骤:
1)按照上述质量百分比将所述的改性植物油预聚物和所述的活性稀释剂在不透光的容器中于室温~50℃混合均匀;
2)将所述光引发剂按上述质量百分比加入上述1)所得混合物中于室温~50℃混合均匀;
或者,直接按照上述质量百分比将所述的改性植物油预聚物、所述的活性稀释剂和所述的光引发剂在不透光的容器中于室温~50℃一次性混合均匀。本发明还提供了一种利用可降解光固化包膜材料制备包膜缓/控释肥料的方法,包括以下步骤:
1)将上述的可降解光固化包膜材料均匀喷涂到圆盘或转鼓中不断翻滚运行的颗粒肥料表面;
2)经紫外光辐照固化,得到包膜缓控释肥料。
作为优选方案:所述步骤1)中,颗粒肥料为大颗粒尿素、颗粒碳酸铵、颗粒硝酸铵、颗粒硫酸铵、颗粒硫酸钾、颗粒氯化钾、颗粒硝酸钾、颗粒磷酸一铵、颗粒磷酸二铵和表面光滑的颗粒复合/混肥料中任意一种,其粒径为2~5mm。
作为优选方案:所述步骤1)中,可降解光固化包膜材料的质量占颗粒肥料质量的2~15%。
作为进一步优选方案:所述步骤1)中,可降解光固化包膜材料的质量占颗粒肥料质量的3~8%。
作为优选方案:所述步骤1)中,喷涂采用双流体喷枪经压缩空气喷涂或单流体喷枪在压力下喷涂;喷涂速度为每公斤肥料1~30g/min;喷涂压力为0.001~0.6MPa。
作为优选方案:所述步骤2)中,辐照固化的紫外光波长范围为280~400nm;紫外光辐照固化时间0.5~30min。
作为优选方案:所述步骤1)和步骤2)中,包膜材料的喷涂和紫外光的辐照固化,可以通过多次、间歇式交叉进行。
本发明还提供了一种上述任意一项制备得到的包膜缓/控释肥料。
本发明的有益效果在于:
(1)本发明选用来源广、价格低、可再生的植物油和可降解的丙烯酸酯类为主要原材料,无有机溶剂,原材料的成本低,减轻了对石油资源的依赖,同时使所得包膜材料具有环境降解的能力,对土壤和水源无污染,环境友好。
(2)本发明采用紫外光辐照,使得包覆在颗粒肥料表面的包膜材料固化成膜的工艺,包膜材料的用量低,包膜固化时间短,几乎无热能消耗。
(3)本发明的光固化包膜工艺具有工艺简单,操作方便,圆盘和普通转鼓即可实现,只需加装紫外光辐照装置,无需其他额外投入,可实现连续化生产。
(4)本发明的可降解光固化包膜材料中无有机溶剂,可降解,对环境友好,同时从原材料上减轻对石油资源的依赖;包膜材料用量低,包膜固化时间短,几乎不需热能消耗;圆盘和普通转鼓即可实现,无需额外投入;工艺简单,操作方便,可实现连续化生产。
具体实施方式
为了更好地解释本发明,以下结合具体实施例进一步阐明本发明的主要内容,但本发明的内容不仅仅局限于以下实施例。
本发明所述包膜缓/控释肥料的缓/控释性能按缓释肥料国家标准(GB/T 23348-2009)和控释肥料行业标准(HG/T 4215-2011)来测定,养分释放期以在25℃静水中浸提开始至达到80%的养分累计释放率所需的时间来表示。
实施例1
(1)包膜材料的制备
将环氧大豆油(环氧值6.2%)100.0g、丙烯酸16.7g加入带有磁力搅拌、温度计、回流冷凝管的反应釜中,加入反应物总量1.2g的三乙胺和反应物总量0.1g的β-苯基萘胺,升温至110℃,反应8小时,冷却出料。制得接枝率92%的丙烯酸接枝改性环氧大豆油预聚物。
取上述丙烯酸接枝改性环氧大豆油预聚物30.0g和苯乙烯27.0g在不透光的搅拌机中室温搅拌均匀,然后加入光引发剂安息香双甲醚3.0g继续搅拌均匀,得到粘度为35mPa·s(25℃)的光固化包膜材料。
(2)包膜缓/控释肥料的制备
采用圆盘进行光固化包膜:将1kg大颗粒尿素置于圆盘中,开机运行;将(1)所制得的包膜材料按3g/min的速度均匀喷涂到颗粒肥料表面,每喷涂5min后用紫外光辐照固化5min,依次往复四次,最后一次紫外光辐照固化10min使包膜材料充分固化,最终得到的包膜缓/控释颗粒尿素的实际包膜量5.7%,释放期85天。
实施例2
(1)包膜材料的制备
将环氧大豆油(环氧值6.2%)90.0g、环氧树脂E44(环氧值0.41~0.47mol/100g)10.0g、丙烯酸15.9g加入带有磁力搅拌、温度计、回流冷凝管的反应釜中,加入反应物总量2.3g的三苯基膦和反应物总量0.2g的对苯二酚,升温至120℃,反应6小时,冷却出料。制得接枝率91%的丙烯酸接枝改性环氧大豆油和环氧树脂的预聚物。
取上述丙烯酸接枝改性环氧大豆油和环氧树脂的预聚物30.9g和甲基丙烯酸甲酯12.4g在不透光的搅拌机中室温搅拌均匀,然后加入光引发剂2-羟基-2-甲基苯丙酮1.7g继续搅拌均匀,得到粘度为85mPa·s(25℃)的光固化包膜材料。
(2)包膜缓/控释肥料的制备
采用自制的包膜滚筒(滚筒中均匀设置有四个喷枪,从第一个喷枪和第二个喷枪间开始,每两个相邻的喷枪之间安装有紫外光辐照装置)进行光固化包膜:将大颗粒尿素按照50kg/h的速度向滚筒中连续进料;从肥料进料端开始依次打开四个喷枪和紫外光辐照装置,每个喷枪喷涂包膜材料的速度为9.4g/min,最后一次用紫外光辐照固化10min使包膜材料充分固化,最终得到的包膜缓/控释颗粒尿素的实际包膜量4.2%,释放期58天。
实施例3
(1)包膜材料的制备
将环氧菜籽油(环氧值5.1%)96.0g、环氧树脂E54(环氧值0.54mol/100g)4.0g、α-甲基丙烯酸13.6g加入带有磁力搅拌、温度计、回流冷凝管的反应釜中,加入反应物总量0.6g的三苯基锑和反应物总量0.1g的邻甲基对苯二酚,升温至130℃,反应6小时,冷却出料。制得接枝率92%的α-甲基丙烯酸接枝改性环氧棉籽油和环氧树脂的预聚物。
取上述α-甲基丙烯酸接枝改性环氧棉籽油和环氧树脂的预聚物36.0g和丙烯酸甲酯3.0g在不透光的搅拌机中室温搅拌均匀,然后加入光引发剂1-羟基环己基苯基甲酮1.0g继续搅拌均匀,得到粘度为320mPa·s(25℃)的光固化包膜材料。
(2)包膜缓/控释肥料的制备
将1kg颗粒磷酸一铵置于圆盘中,开机运行;
将(1)所制得的包膜材料按3.3g/min的速度均匀喷涂到颗粒肥料表面,每喷涂3min后用紫外光辐照固化5min,依次往复四次,最后一次用紫外光辐照固化10min使包膜材料充分固化,最终得到的包膜缓/控释颗粒磷酸一铵的理论包膜量3.8%,释放期47天。
实施例4
(1)包膜材料的制备
将环氧亚麻油(环氧值7.6%)92.0g、环氧树脂E44(环氧值0.41~0.47mol/100g)8.0g、2,4-己二烯酸18.6g加入带有磁力搅拌、温度计、回流冷凝管的反应釜中,加入反应物总量1.2g的1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷和反应物总量0.1g的1,1-二苯基-2-苦肼,升温至120℃,反应6小时,冷却出料。制得接枝率95%的2,4-己二烯酸接枝改性环氧亚麻油和环氧树脂的预聚物。
取上述2,4-己二烯酸接枝改性环氧亚麻油和和环氧树脂的预聚物29.4g三羟甲基丙烷三丙烯酸酯18.8g和光引发剂2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮1.9g在不透光的搅拌机中室温搅拌均匀,得到粘度为62mPa·s(25℃)的光固化包膜材料。
(2)包膜缓/控释肥料的制备
采用自制的包膜滚筒(滚筒中均匀设置有四个喷枪,从第一个喷枪和第二个喷枪间开始,每两个相邻的喷枪之间安装有紫外光辐照装置)进行光固化包膜:将颗粒复合肥(15-15-15)按照50kg/h的速度向滚筒中连续进料;从肥料进料端开始依次打开四个喷枪和紫外光辐照装置,每个喷枪喷涂包膜材料的速度为10.4g/min,最后一次用紫外光辐照固化10min使包膜材料充分固化,最终得到的包膜缓/控释颗粒复合肥(15-15-15)的实际包膜量4.6%,释放期60天。
实施例5
(1)包膜材料的制备
将环氧葵花籽油(环氧值5.8%)94.0g、环氧树脂E51(环氧值0.48~0.52mol/100g)6.0g、顺丁烯二酸酐13.0g加入带有磁力搅拌、温度计、回流冷凝管的反应釜中,加入反应物总量2.0g的三乙烯二胺和反应物总量0.1g的三(N-亚硝基-N-苯基羟胺)铝盐,升温至110℃,反应6小时,冷却出料。制得接枝率94%的顺丁烯二酸酐接枝改性环氧葵花籽油和环氧树脂的预聚物。
取上述顺丁烯二酸酐接枝改性环氧葵花籽油和环氧树脂的预聚物40g甲基丙烯酸甲酯8.1g和光引发剂2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦1.9g在不透光的搅拌机中室温搅拌均匀,得到粘度为210mPa·s(25℃)的光固化包膜材料。
(2)包膜缓/控释肥料的制备
将1kg颗粒磷酸二铵置于圆盘中,开机运行;
将(1)所制得的包膜材料按5.0g/min的速度均匀喷涂到颗粒肥料表面,每喷涂2.5min后用紫外光辐照固化5min,依次往复四次,最后一次用紫外光辐照固化10min使包膜材料充分固化,最终得到的包膜缓/控释颗粒磷酸二铵的实际包膜量4.8%,释放期75天。
Claims (10)
1.可降解光固化包膜材料,其特征在于:它按重量百分比计包括:50~90%的改性植物油预聚物、5~45%的活性稀释剂和1~5%的光引发剂。
2.根据权利要求1所述的可降解光固化包膜材料,其特征在于:所述改性植物油预聚物是以不饱和羧酸(或羧酸酐)和环氧树脂改性环氧植物油的产物;其中,不饱和羧酸(或羧酸酐)的羧基与环氧树脂和环氧植物油混合物中环氧基摩尔比为0.8~1.5,环氧树脂的用量为环氧植物油重量的0~10%。
3.根据权利要求2所述的可降解光固化包膜材料,其特征在于:
所述不饱和羧酸(或羧酸酐)为丙烯酸、丙烯酸酐、α-甲基丙烯酸、β-甲基丙烯酸、甲基丙烯酸酐、3,3-二甲基丙烯酸、2-丙烯基丙烯酸、2-呋喃丙烯酸、2-乙酰氨基丙烯酸、α-苯基丙烯酸、β-苯基丙烯酸、2-苄基丙烯酸、对氯苯丙烯酸、对羟基苯基丙烯酸、4-羟基-3-甲氧基肉桂酸、吲哚-3-丙烯酸、2-丁烯酸、顺丁烯二酸、反丁烯二酸、顺丁烯二酸酐2-戊烯酸、戊烯二酸、戊烯二酸酐2,4-戊二烯酸、2-己烯酸、2,4-己二烯酸、2-庚烯酸、2-辛烯酸、2-壬烯酸和2-癸烯酸中任意一种或几种;
所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、聚氧亚烷基二醇二缩水甘油醚环氧树脂、线型酚醛多缩水甘油醚环氧树脂、苯二甲酸二缩水甘油酯环氧树脂、二聚酸二缩水甘油酯环氧树脂、二氨基二苯甲烷四缩水甘油胺环氧树脂、三缩水甘油基对氨基苯酚、三缩水甘油基异氰尿酸酯、二氧化双环戊二烯、二氧化双环戊基醚和环氧化聚丁二烯中任意一种或几种;
所述环氧植物油为环氧大豆油、环氧棉籽油、环氧菜籽油、环氧葵花籽油、环氧棕榈油、环氧亚麻油和环氧米糠油中任意一种或几种。
4.根据权利要求1所述的可降解光固化包膜材料,其特征在于:所述的活性稀释剂为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羟乙酯、2-苯氧基乙基丙烯酸酯、苯氧基乙基丙烯酸酯、乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯、环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯、β-羧乙基丙烯酸酯、月桂酸丙烯酸酯、硬脂酸丙烯酸酯、异癸基丙烯酸酯、月桂酸甲基丙烯酸酯、异冰片基丙烯酸酯、异冰片基甲基丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、乙氧化1,6-己二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、丙氧化新戊二醇二丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、二乙二醇二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧化甘油三丙烯酸酯和乙氧化三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯中任意一种或几种。
5.根据权利要求1所述的可降解光固化包膜材料,其特征在于:所述的光引发剂为安息香、安息香乙醚、安息香异丙醚、安息香丁醚、安息香双甲醚、二苯甲酮、二苯基乙酮、4-甲基二苯甲酮、4-氯二苯甲酮、4-苯基二苯甲酮、2,4-二羟基二苯甲酮、1-羟基环己基苯基甲酮、4,4'-双(二甲氨基)二苯甲酮、双苯氧基苯甲酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2,2-二乙氧基苯乙酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮、2-羟基-2-甲基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-1-丙酮、2-二甲氨基-2-苄基-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮、2-苯基苄-2-二甲基胺-1-(4-吗啉苄苯基)丁酮、α-邻苯甲酰基苯甲酸甲酯、过氧化苯甲酰、4-(N,N-二甲氨基)苯甲酸乙酯、对位N,N-二甲氨基苯甲酸异辛酯、2-异丙基硫杂蒽酮、硫代丙氧基硫杂蒽酮、2,4-二乙基硫杂蒽酮、二苯基碘鎓盐六氟磷酸盐、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦和2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯中任意一种或几种。
6.根据权利要求1所述的可降解光固化包膜材料,其特征在于:所述可降解光固化包膜材料在室温条件下的粘度为5~500mPa·s。
7.一种根据权利要求1所述可降解光固化包膜材料的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
1)按照上述质量百分比将所述的改性植物油预聚物和所述的活性稀释剂在不透光的容器中于室温~50℃混合均匀;
2)将所述光引发剂按上述质量百分比加入上述1)所得混合物中于室温~50℃混合均匀;
或者,直接按照上述质量百分比将所述的改性植物油预聚物、所述的活性稀释剂和所述的光引发剂在不透光的容器中于室温~50℃一次性混合均匀。
8.一种利用权利要求1所述可降解光固化包膜材料制备包膜缓/控释肥料的方法,其特征在于:包括以下步骤:
1)将上述的可降解光固化包膜材料均匀喷涂到圆盘或转鼓中不断翻滚运行的颗粒肥料表面;
2)经紫外光辐照固化,得到包膜缓控释肥料;
可降解光固化包膜材料的质量占颗粒肥料质量的2~15%。
9.根据权利要求8所述可降解光固化包膜材料制备包膜缓/控释肥料的方法,其特征在于:所述步骤1)中,喷涂采用双流体喷枪经压缩空气喷涂或单流体喷枪在压力下喷涂;喷涂速度为每公斤肥料1~30g/min;喷涂压力为0.001~0.6MPa;所述步骤2)中,辐照固化的紫外光波长范围为280~400nm;紫外光辐照固化时间0.5~30min。
10.根据权利要求8所述制备包膜缓/控释肥料的方法,其特征在于:所述步骤1)和步骤2)中,包膜材料的喷涂和紫外光的辐照固化通过多次或间歇式交叉进行。
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