CN103608316B - 包封颗粒 - Google Patents

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Abstract

提供了一种包含核颗粒、基层和外层的包封颗粒。所述基层位于核颗粒周围且包含聚碳化二亚胺。所述外层位于基层周围且包含蜡。还提供了一种形成所述包封颗粒的方法，包括使异氰酸酯在催化剂存在下反应以形成聚碳化二亚胺，用所述聚碳化二亚胺包封核颗粒以形成基层并用蜡包封基层以形成外层的步骤。

Description

包封颗粒
背景技术
1.技术领域
本发明通常涉及一种包封物。更具体地，本发明涉及一种包含核颗粒、基层和外层的包封颗粒。
2.相关技术描述
包封颗粒如控释肥料是农业领域所已知的。这类包封颗粒通常包含一个或多个位于包含肥料如尿素的核颗粒周围的层。所述层的厚度和完整性限制了包封颗粒的溶解速率，尤其是核颗粒将核颗粒如“有效载荷”释放至包含水分的土壤中的速率。
遗憾的是，许多常规包封颗粒具有厚度不均一的一个层或多个层，这导致溶解速率加快。正如农业领域所已知的那样，该加快的溶解速率导致浪费和植物毒性，即肥料对植物生长的毒性作用。进一步地，许多常规包封颗粒具有存在完整性问题的层，这是因为所述层包含缺陷如裂纹、凹坑、凹陷等。当包含该类缺陷的层位于核颗粒周围时，所述裂纹、凹坑和/或凹陷允许水和其他液体渗透所述层，因而过早接触并溶解所述核颗粒。为了克服这类缺陷，通常必须在核颗粒周围设置多个具有相当厚度的层，这导致形成所述包封颗粒的生产方法耗时且昂贵。更进一步地，取决于所述一个或多个层的组成，由于所述层在温度范围和环境条件下缺乏足够的硬度和耐久性，许多常规包封颗粒倾向于破裂并导致其他性能问题。这样的破裂降低了所述包封颗粒的贮存期限并导致在包封颗粒的储存、处理和使用期间的浪费。
因此，依然存在提供具有改善防潮性、改善的耐溶胀性以及在温度范围内和环境条件下改善的硬度和耐久性的包封颗粒的机会。而且依然存在提供具有扩展的且更可预测的溶解速率的包封颗粒的机会和提供形成该包封颗粒的高效且有效方法的机会。
发明概述和优点
包封颗粒包含核颗粒、基层和外层。基层位于核颗粒周围且包含聚碳化二亚胺。外层位于基层周围且包含蜡。
形成包封颗粒的方法包括如下步骤：使异氰酸酯在催化剂存在下反应以形成聚碳化二亚胺，用所述聚碳化二亚胺包封核颗粒以形成所述基层，并用蜡包封所述基层以形成外层。此外，用于制备包封颗粒的体系包含核颗粒、异氰酸酯、催化剂和蜡。
由于基层包含聚碳化二亚胺且外层包含蜡，所述核颗粒特别有效地抗核颗粒的快速释放并提供核颗粒的控释，例如溶解。聚碳化二亚胺赋予基层以诸如疏水性、热稳定性、耐磨性和耐久性的性能。包含蜡的外层与基层联合作用以促使更充分地包封核颗粒，并由此使得获得优异控释性能所需的基层量最小化。此外，所述形成包封颗粒的方法还促使更充分地包封核颗粒并形成具有均一厚度和最少缺陷的基层和外层。
优选实施方案的详述
本发明提供了一种包封颗粒、一种形成所述包封颗粒的方法和用于制备所述包封颗粒的体系。所述包封颗粒包含核颗粒，位于所述核颗粒周围的基层和位于所述基层周围的外层。所述核颗粒通常包含可含有钙、镁、氮、磷、钾、硫及其组合的肥料。肥料可选自氮肥、磷肥、钾肥、硫肥及其组合，例如混合肥。合适的肥料包括但不限于无水氨、尿素、硝酸铵、尿素硝铵、硝酸钾、硝酸铵钙、磷酸钙、磷酸、磷酸一铵、聚磷酸铵、硫磷酸铵、钾肥、硝酸铵、硝酸钾、氯化钾、硫酸钾、硫酸铵和硫酸及其组合。肥料的非限制性典型实例包括尿素和磷酸一铵。
所述核颗粒还可包含除肥料之外的组分。该类其他组分包括但不限于除草剂、杀虫剂、杀真菌剂以及其他用于农业应用的组分。然而，所述包封颗粒不限于用于农业应用中，且本发明的核颗粒不限于紧前文所述的肥料或其他组分。
尽管核颗粒的形状并不重要，但优选具有球状的核颗粒。因此，所述核颗粒通常为圆形或近似球状。尽管核颗粒可具有任意尺寸，但核颗粒的粒度通常为170号至5/16英寸，更通常为35号至31/2号，最通常为18号至5号筛，根据标准尺寸测定技术使用美国筛制测量。即，核颗粒的粒度通常为0.1-7mm，更通常为0.5-5mm，最通常为1-4mm。为圆形或近似球状且具有该粒度的核颗粒通常允许使用更少量的层且通常允许与具有其他粒度的核颗粒相比，所述层以提高的均匀性和完整性设置于核颗粒周围。
本文所用的术语“位于……周围”涵盖所述层位于核颗粒周围，且还涵盖核颗粒被所述层部分和完全覆盖。所述层以足以形成可有效用于控释应用的包封颗粒的程度位于核颗粒周围。因此，所述包封颗粒的任意给定试样通常包含其上设置有所述层的核颗粒，且所述层通常位于各个核颗粒的足够大的表面积周围，从而可有效控制核颗粒的释放。
所述层通常位于核颗粒的至少约75%，更通常至少约95%，最通常至少约99%的周围。换言之，所述层可部分或完全包封核颗粒。
参见上文，基层包含聚碳化二亚胺。基层通常由异氰酸酯在催化剂存在下的反应形成。即，基层通常包含作为异氰酸酯在催化剂存在下的反应产物的聚碳化二亚胺。基层可为一种异氰酸酯的反应产物。或者，基层可为至少两种不同异氰酸酯的反应产物，从而使得将上述异氰酸酯定义为第一异氰酸酯和不同于所述第一异氰酸酯的第二异氰酸酯。显然，包含聚碳化二亚胺的基层可为超过两种异氰酸酯的反应产物。
所述异氰酸酯可为本领域技术人员所已知的任何种类的异氰酸酯。所述异氰酸酯可为具有两个或更多个官能团，如两个或更多个NCO官能团的多异氰酸酯。适用于本发明的异氰酸酯包括但不限于脂族和芳族异氰酸酯。在各实施方案中，所述异氰酸酯选自二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)、聚合物型二苯甲烷二异氰酸酯(pMDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)及其组合。
所述异氰酸酯可为异氰酸酯预聚物。所述异氰酸酯预聚物通常为异氰酸酯与多元醇和/或多胺的反应产物。所述预聚物中所用的异氰酸酯可为上文所述的任意异氰酸酯。用于形成所述预聚物的多元醇通常选自乙二醇、二甘醇、丙二醇、二丙二醇、丁二醇、甘油、三羟甲基丙烷、三乙醇胺、季戊四醇、山梨糖醇、生物多元醇及其组合。用于形成所述预聚物的多胺通常选自乙二胺、甲苯二胺、二氨基二苯甲烷和聚亚甲基聚亚苯基多胺、氨基醇及其组合。合适的氨基醇实例包括乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺及其组合。
可用于制备所述基层的具体异氰酸酯包括但不限于甲苯二异氰酸酯；4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯；间亚苯基二异氰酸酯；1,5-萘二异氰酸酯；4-氯-1,3-亚苯基二异氰酸酯；四亚甲基二异氰酸酯；六亚甲基二异氰酸酯；1,4-二环己基二异氰酸酯；1,4-环己基二异氰酸酯、2,4,6-甲苯三异氰酸酯、1,3-二异丙基亚苯基-2,4-二异氰酸酯；1-甲基-3,5-二乙基亚苯基-2,4-二异氰酸酯；1,3,5-三乙基亚苯基-2,4-二异氰酸酯；1,3,5-三异丙基亚苯基-2,4-二异氰酸酯；3,3'-二乙基二苯基-4,4'-二异氰酸酯；3,5,3',5'-四乙基二苯甲烷-4,4'-二异氰酸酯；3,5,3',5'-四异丙基二苯甲烷-4,4'-二异氰酸酯；1-乙基-4-乙氧基苯基-2,5-二异氰酸酯；1,3,5-三乙基苯-2,4,6-三异氰酸酯；1-乙基-3,5-二异丙基苯-2,4,6-三异氰酸酯和1,3,5-三异丙基苯-2,4,6-三异氰酸酯。其他合适的基层还可由芳族二异氰酸酯或具有一个或两个芳基、烷基、芳烷基或烷氧基取代基的异氰酸酯制备，其中这些取代基的至少一个具有至少两个碳原子。合适异氰酸酯的具体实例包括L5120、MM103、M、ME、MI、M20和M70，全部商购自BASFCorporation，NJ，FlorhamPark。
例如，用于形成所述基层的异氰酸酯可包括M20、M及其组合。M20具有约31.5重量%的NCO含量，M具有约33.5重量%的NCO含量。在一个实施方案中，所述异氰酸酯包括具有约31.5重量%NCO含量的聚合物型二苯甲烷二异氰酸酯和/或具有约33.5重量%NCO含量的4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯。
如上所述，可使多种异氰酸酯反应以形成基层。当一种或多种异氰酸酯反应以形成基层时，可进一步优化并平衡基层的物理性能如硬度、强度、耐久性、蠕变、脆性、热稳定性和耐环境性能。
在一个实施方案中，第一异氰酸酯进一步定义为聚合异氰酸酯，第二异氰酸酯进一步定义为单体异氰酸酯。因此，可使M20和M的混合物反应以形成基层。M20包含聚合异氰酸酯如聚二苯甲烷二异氰酸酯，并且还包含单体异氰酸酯。M仅包含单体异氰酸酯。如本领域所已知的那样，单体异氰酸酯包括但不限于2,4'-二苯甲烷二异氰酸酯(2,4'-MDI)和4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯(4,4'-MDI)。还如本领域所公知的那样，聚合异氰酸酯包括具有两个或更多个芳环的异氰酸酯。
所述混合物中M20量的提高会导致该混合物中聚合物型MDI量的提高，且该混合物中聚合物型MDI量的提高会影响基层的物理性能。例如在一个实施方案中，使M20和M的混合物反应以形成基层。一般而言，混合物中M20量的提高和M量的降低会导致形成更硬、更强且不显著蠕变的基层；然而，基层也可以是脆性的。同样地，所述混合物中M20量的降低和M量的提高通常会降低基层的脆性，但提高蠕变。
在其中第一异氰酸酯进一步定义为聚合异氰酸酯且第二异氰酸酯进一步定义为单体异氰酸酯的实施方案中，所述聚合异氰酸酯如M20通常以20-100重量%，更通常以40-80重量%，最通常以60-70重量%的量反应，且所述单体异氰酸酯如M通常以20-80重量%，更通常以25-60重量%，最通常以30-40重量%的量反应，二者均基于所述聚合异氰酸酯和单体异氰酸酯的总组合重量。该实施方案的聚合异氰酸酯和单体异氰酸酯通常以4:1至1:4，更通常以2.5:1-1:1，甚至更通常以2.0:1的重量比反应，从而形成基层。
通常在催化剂存在下将所述一种或多种异氰酸酯加热以形成基层。即，基层包含作为异氰酸酯在催化剂存在下的反应产物的聚碳化二亚胺。通常在催化剂存在下将所述一种或多种异氰酸酯加热以形成基层。所述催化剂可为本领域技术人员所已知的任意种类的催化剂。一般而言，所述催化剂选自含磷化合物、叔酰胺、碱金属化合物、羧酸金属盐、非碱性有机金属化合物及其组合。例如，可将所述一种或多种异氰酸酯在含磷化合物存在下加热以形成基层。含磷化合物的合适非限制性实例包括磷酸酯如磷酸三乙酯(TEP)，其由如下结构表示：
含磷化合物的其他合适的非限制性实例包括但不限于环磷烯氧化物，如3-甲基-1-苯基-2-环磷烯氧化物(MPPO)、1-苯基-2-环磷烯-1-氧化物、3-甲基-1-2-环磷烯-1-氧化物、1-乙基-2-环磷烯-1-氧化物、3-甲基-1-苯基-2-环磷烯-1-氧化物、其3-环磷烯异构体和3-甲基-1-乙基-2-环磷烯氧化物(MEPO)。一种特别合适的环磷烯氧化物为MPPO，其由如下结构表示：
另一种特别合适的环磷烯氧化物为MEPO，其由如下结构表示：
所述催化剂可以以足以催化异氰酸酯之间的反应的任意量存在。所述催化剂通常以大于0.01重量%，更通常以0.5-10重量%，仍更通常以1-5重量%，最通常以1.0-4重量%的量存在于聚碳化二亚胺中，基于100重量%异氰酸酯。
在优选实施方案中，3-甲基-1-苯基-2-环磷烯氧化物通常以大于0.01重量%，更通常以0.5-10重量%，仍更通常以1-5重量%，最通常以1.0-4重量%的量存在于聚碳化二亚胺中，基于100重量%异氰酸酯。
在一个实施方案中，MPPO和TEP以1:10-10:1，更通常以1:5-3:1，最通常以1:3-1:1的重量比使用。在另一实施方案中，MPPO和二丙二醇以1:10-10:1，更通常以1:5-3:1，最通常以1:3-1:1的重量比使用。
适于本发明目的的具体基层包含但不限于如下物质的单体、低聚物和聚合物：二异丙基碳二亚胺、二环己基碳二亚胺、甲基叔丁基碳二亚胺、2,6-二乙基苯基碳二亚胺；二邻甲苯基碳二亚胺；2,2'-二甲基二苯基碳二亚胺；2,2'-二异丙基二苯基碳二亚胺；2-十二烷基-2'-正丙基二苯基碳二亚胺；2,2'-二乙氧基二苯基二氯二苯基碳二亚胺；2,2'-二甲苯基二苯基碳二亚胺；2,2'-二苄基二苯基碳二亚胺；2,2'-二硝基二苯基碳二亚胺；2-乙基-2'-异丙基二苯基碳二亚胺；2,6,2',6'-四乙基二苯基碳二亚胺；2,6,2',6'-四仲丁基二苯基碳二亚胺；2,6,2',6'-四乙基-3,3'-二氯二苯基碳二亚胺；2-乙基环己基-2-异丙基苯基碳二亚胺；2,4,6,2',4',6'-六异丙基二苯基碳二亚胺；2,2'-二乙基二环己基碳二亚胺；2,6,2',6'-四异丙基二环己基碳二亚胺；2,6,2',6'-四乙基二环己基碳二亚胺和2,2'-二氯二环己基碳二亚胺；2,2'-二乙酯基二苯基碳二亚胺；2,2'-二氰基二苯基碳二亚胺等。
所述异氰酸酯通常以基于100重量份核颗粒计0.1至10重量份，更通常以0.5-7.5重量份，最通常以1-3.5重量份的量反应，从而形成包含聚碳化二亚胺的基层。反应以形成基层的异氰酸酯量可超出上述范围，但通常为处于那些范围内的整数和分数值。此外，基层通常以基于100重量份核颗粒计0.1至10重量份，更通常以0.5-7.5重量份，最通常以1-3.5重量份的量存在于所述包封颗粒中。存在于所述包封颗粒中的基层量可超出上述范围，但通常为处于那些范围内的整数和分数值。
所述包含聚碳化二亚胺的基层可原位形成，其中在形成包含聚碳化二亚胺的基层的过程中，使包含聚碳化二亚胺的基层位于核颗粒周围。换言之，可将包含聚碳化二亚胺的基层的组分，例如异氰酸酯和催化剂与核颗粒组合，形成包含聚碳化二亚胺的基层且同时使其位于颗粒周围。
然而，在一个实施方案中，形成聚碳化二亚胺并在一段时间之后，将其施加至核颗粒上(例如与之混合)，并暴露于高于100℃的温度下以包封核颗粒。有利地，该实施方案允许聚碳化二亚胺在设计为在有丰富的化学品处理经验的人员控制下处理化学品的场所形成。一旦形成，则可将聚碳化二亚胺运输至另一地点，施加至核颗粒并加热。该实施方案的其他优点包括更快的涂覆循环次数，在涂覆核颗粒期间产生更少的CO2，并降低催化剂的用量。除上述优点之外，该实施方案还存在许多物流和实际方面的优点。例如，如果将聚碳化二亚胺施加至核颗粒如肥料上，则包含聚碳化二亚胺的基层可在肥料生产后立即施加，由此简化生产工艺。
在该实施方案中，将所述异氰酸酯与催化剂混合以形成反应混合物。特别合适的异氰酸酯包括但不限于M20、M及其混合物。特别合适的催化剂为3-甲基-1-苯基-2-环磷烯氧化物。将所述反应混合物加热并形成聚碳化二亚胺。所述反应混合物的反应时间取决于该反应混合物所保持的温度、压力和所述反应混合物中催化剂的量。随着反应时间的流逝，继续形成聚碳化二亚胺且聚碳化二亚胺的分子量和粘度增大。在反应时间后，使呈熔融态的聚碳化二亚胺、额外的异氰酸酯和催化剂的混合物冷却。使该混合物在环境温度下固化。通常而言，将包含聚碳化二亚胺、异氰酸酯和催化剂的混合物(现在呈固化的结晶态)加工成各种尺寸和/或粉化。可将所述包含聚碳化二亚胺、异氰酸酯和催化剂的混合物(现在为热塑性固体)施加至核颗粒。将所述包含聚碳化二亚胺、异氰酸酯和催化剂的混合物施加至核颗粒上(例如与核颗粒混合)，并在高于120°F的温度下加热预定量的时间以形成包含聚碳化二亚胺的基层。
如上所述，所述包含聚碳化二亚胺的基层通常通过使一种或多种异氰酸酯在催化剂存在下反应而形成。然而，应理解的是所述包含聚碳化二亚胺的基层可由并非异氰酸酯的其他反应物形成。仅仅作为一个实例，本发明的包含聚碳化二亚胺的基层可使用尿素，例如硫脲作为反应物形成。适于形成聚碳化二亚胺的反应物的其他实例描述于“ChemistryandTechnologyofCarbodiimides”，HenriUlrich，JohnWiley&Sons，Ltd.，Chichester，WestSussex，英国(2007)，其公开内容通过引用全文并入本文。
所述包封颗粒还可包含位于基层和外层之间且包含聚碳化二亚胺的中间层。如果包含该层，则所述中间层通常由正好如上文对基层所述的量的各组分，如异氰酸酯和催化剂并使用其实施方案的形成。然而，所述中间层不必与基层相同。换言之，基层可包含一种聚碳化二亚胺，且中间层可包含不同的聚碳化二亚胺，即由不同的组分和/或由与用于形成基层的聚碳化二亚胺不同的方法形成的聚碳化二亚胺。或者，基层和中间层可包含相同的聚碳化二亚胺，即由相同组分且由与用于形成基层的聚碳化二亚胺相同的方法形成的聚碳化二亚胺。
例如，与基层相同，所述中间层通常包含所述异氰酸酯在所述催化剂存在下的反应产物。所述异氰酸酯以基于100重量份核颗粒计0.1至10重量份，更通常以0.5-7.5重量份，最通常以1-3.5重量份的量反应以形成包含聚碳化二亚胺的中间层。反应以形成中间层的异氰酸酯的量可超出上述范围，但通常为处于那些范围内的整数和分数值。此外，中间层通常以基于100重量份核颗粒计0.1至10重量份，更通常以0.5-7.5重量份，最通常以1-3.5重量份的量存在于所述包封颗粒中。如果存在于所述包封颗粒中，则存在于所述包封颗粒中的中间层的量可超出上述范围，但通常为处于那些范围内的整数和分数值。
在一个实施方案中，所述包封颗粒包含基层和中间层。在该实施方案中，基层和中间层各自以基于100重量份核颗粒计0.5-3.5重量份的量存在。
除基层之外，所述包封颗粒还包含含有蜡的外层。外层通常包含石油蜡，且通常包含一种或多种蜡，如蜡的混合物。外层位于所述核颗粒周围。更特别地，外层通常位于基层周围或者如果含有的话，位于中间层(其位于核颗粒周围)周围。外层通常以基于100重量份核颗粒计0.1至5重量份，更通常以0.3-4重量份，最通常以0.5-3重量份的量存在于所述包封颗粒中。存在于所述包封颗粒中的外层的量可超出上述范围，但通常为处于那些范围内的整数和分数值。合适的蜡的具体且非限制性实例为商购自TheInternationalGroup，Inc.，Toronto，CA的7089A。
在典型的实施方案中，所述包封颗粒包含基层、中间层和外层，其总共以基于100重量份核颗粒计0.3-7重量份的量存在。例如，在一个实施方案中，所述包封颗粒包含：(1)以基于100重量份核颗粒为约3重量份的量存在的基层，(2)以基于100重量份核颗粒为约3重量份的量存在的中间层，和(3)以基于100重量份核颗粒为约1重量份的量存在的外层。
所述包封颗粒及其层还可含有表面活性剂，如硅酮表面活性剂。所述硅酮表面活性剂含有硅，且通常为聚硅氧烷。典型聚硅氧烷的非限制性实例为含有聚硅氧烷骨架和聚醚侧链的烷基侧接的有机硅氧烷分子。该实例的烷基侧接的有机硅氧烷分子可为梳状结构或树枝状结构。
所述硅酮表面活性剂通常改善所述层如基层的组分在核颗粒上的润湿性，因此还可描述为润湿剂。所述硅酮表面活性剂通常还改善所述层与其他层以及核颗粒的粘附性。此外，所述硅酮表面活性剂降低所述包封颗粒在包封工艺期间和之后的团集和附聚。因此，所述硅酮表面活性剂促使所述层更充分地包封核颗粒，促使所述层的厚度均一，允许形成具有最小但均一厚度的层，降低用所述层包封核颗粒总体所需的材料量且使所述层中的凹点和凹陷最少。
所述硅酮表面活性剂通常为液体且在25℃下的粘度为100-1500cSt，更通常为200-1000cSt，最通常为650-850cSt。所述硅酮表面活性剂的粘度可超出上述范围，但通常为处于那些范围内的整数和分数值。
合适的硅酮表面活性剂的具体实例包括但不限于商购自GoldschmidtAG，Essen，DE的BF2370，商购自AirProductsandChemicals，Inc.，Allentown，PA的DC5043，以及商购自MomentivePerformanceMaterials，Albany，NY的SiliconeL-5340和L-620二者。特别合适的硅酮表面活性剂为SiliconeL-620，其为聚氧化烯甲基硅氧烷共聚物。如果含有的话，则所述硅酮表面活性剂可以以基于100重量份的所述层为0.01-10重量份，通常以0.05-5重量份，更通常以0.1-3重量份的量包含。所述硅酮表面活性剂的重量份可超出上述范围，但通常为处于那些范围内的整数和分数值。
所述包封颗粒及其层还可含有一种或多种添加剂。用于本发明目的的合适添加剂包括但不限于扩链剂、交联剂、链终止剂、加工添加剂、助粘剂、抗氧化剂、消泡剂、阻燃剂、催化剂、防沫剂、水清除剂、分子筛、热解法二氧化硅、表面活性剂、紫外光稳定剂、填料、触变剂、硅酮、着色剂、颜料、惰性稀释剂及其组合。例如，所述层中可含有颜料。如果含有的话，则所述添加剂可以以不同量包含于所述包封颗粒中。
所述含有核颗粒、基层以及形成于其上的外层的包封颗粒通常为圆形或近似球状。所述包封颗粒通常具有以本领域明确定义且公知的D[4,3]，d(0.1)，d(0.5)，和/或d(0.9)记录的尺寸分布。在若干个实施方案中，所述包封颗粒具有0.5-5mm，1-4mm或1-3mm的尺寸分布D[4,3]，且具有0.1至10mm的总体粒度范围。在其他实施方案中，所述包封颗粒具有0.2-2mm，0.4-1.7mm或0.5-1.5mm的尺寸分布d(0.1)，且具有0.1至10mm的总体粒度范围。在其他实施方案中，所述包封颗粒具有0.5-5mm，1-4mm或者1-3mm的尺寸分布d(0.5)，且具有0.1至10mm的总体粒度范围。在其他实施方案中，所述包封颗粒具有0.7-7mm，0.8-5mm或1-4mm的尺寸分布d(0.9)，且具有0.1至10mm的总体粒度范围。所述包封颗粒的D[4,3]、d(0.1)、d(0.5)和d(0.9)尺寸分布可超出上述范围，但通常分别为处于0.5-5mm、0.2-2mm、0.5-5mm和0.7-7mm范围内的整数和分数值。
所述包封颗粒的层影响核颗粒的溶解速率。溶解速率为所述核颗粒(通常为尿素)在水中溶解的速率。为了计算溶解速率，测定溶解率(%)。更具体地，使用紧下文所述的测试程序测定溶解率(%)。溶解率通过将50g包封颗粒置于250mL塑料瓶中而测定。然后将230g去离子水加入所述瓶中。使所述塑料瓶在室温(23℃)下不搅动地静置8小时。然后取出液体试样，并使用折光计测量其折光指数。各溶液试样中所溶解的核颗粒量(以克计)通过使用折光指数和温度校正的标准曲线计算。使用所溶解的核颗粒量以下式计算溶解率(%)：
溶解率(%)=X/(50-(所施加的层的重量百分比/2))
X=溶液试样中所溶解的核颗粒量(克)
所施加的层的重量百分比=100%×所施加的层重量/包封颗粒的重量
溶解速率在1、3和7天时使用图形化描述的核颗粒溶解率(%)测定。
在水溶液中于38℃下陈化7天后，所述包封颗粒的核颗粒的溶解率(%)通常小于90重量%，更通常小于50重量%，最通常小于25重量%。
溶解率(%)还可在摩擦所述包封颗粒以测试形成于其上的层的耐久性之后测定。为了摩擦包封颗粒的试样，将所述包封颗粒倾倒通过管中。更具体地，将称量的75g包封颗粒试样倾入长为6'、直径为6"且垂直放置的管顶端。在所述管的底端收集试样。将所述试样倾倒通过该管5次。在摩擦后，测试所述核颗粒的溶解率(%)以确定在紧上文描述的摩擦后溶解率(%)是否发生变化。在摩擦后，所述包封颗粒的核颗粒在水溶液中于38℃下陈化7天后的溶解率(%)通常小于90重量%，更通常小于50重量%，最通常小于25重量%。
除所述包封颗粒之外，本发明还涉及一种用于制备所述包封颗粒的体系和一种形成所述包封颗粒方法的方法。用于制备所述包封颗粒的体系包含所述核颗粒、所述异氰酸酯、所述催化剂和所述蜡。
所述包封颗粒的形成方法包括如下步骤：使所述异氰酸酯在所述催化剂存在下反应以形成聚碳化二亚胺，用所述聚碳化二亚胺包封核颗粒以形成基层，并用所述蜡包封所述基层以形成外层。就可用于本发明方法中的所有其他组分(例如所述核颗粒)、异氰酸酯、催化剂、蜡等而言，正好如上文对基层、中间层和外层所述。
如上所述，所述方法包括使所述异氰酸酯在所述催化剂存在下反应以形成聚碳化二亚胺的步骤。通常，将所述异氰酸酯与所述催化剂混合并使所述异氰酸酯化学反应以形成聚碳化二亚胺。此外，使异氰酸酯在催化剂存在下反应以形成聚碳化二亚胺的步骤通常包括在催化剂存在下将异氰酸酯加热至高于120°F，更通常高于150°F的反应温度。
如上所述，所述包封物的形成方法还包括用所述聚碳化二亚胺包封核颗粒以形成基层的步骤。使异氰酸酯和催化剂反应以形成聚碳化二亚胺的步骤可在用聚碳化二亚胺包封核颗粒以形成基层的步骤之前进行。或者，使异氰酸酯和催化剂反应以形成聚碳化二亚胺的步骤可与用所述聚碳化二亚胺包封核颗粒以形成基层的步骤同时进行。即，可将所述异氰酸酯、催化剂和核颗粒全部一起混合。在该方法中，使异氰酸酯在催化剂存在下反应以形成聚碳化二亚胺的步骤以及用所述聚碳化二亚胺包封核颗粒以形成基层的步骤通常总体实施40分钟或更短，通常为30分钟或更短，更通常为20分钟或更短。
通常将所述异氰酸酯、催化剂和其他任选组分如硅酮表面活性剂在机械混合器中施加至核颗粒上，所述机械混合器包括但不限于螺条混合器、犁式混合器、加工混合器、碰撞式混合器、转鼓混合器及其组合。应理解的是混合技术可包括将各组分依次或同时添加至容器中。还可在不同时间间隔和/或温度下将各组分添加至所述容器中。
所述方法任选包括在用聚碳化二亚胺包封核颗粒以形成基层的步骤之前加热所述核颗粒的步骤。可在用所述聚碳化二亚胺包封核颗粒以形成基层的步骤之前或同时，将所述核颗粒在反应容器或任何容器中加热至通常高于120°F，更通常高于150°F的温度。用于加热核颗粒的优选温度范围为150-180°F。核颗粒的加热有助于各组分反应以形成基层和中间层。
此外，一旦用聚碳化二亚胺包封核颗粒，则所述方法还任选包括加热和/或搅动其上施加有聚碳化二亚胺的核颗粒以进一步聚合任何未反应的异氰酸酯和聚碳化二亚胺的步骤。可同时加热并搅动其上施加有聚碳化二亚胺的核颗粒。如果加热的话，则可将其上施加有聚碳化二亚胺的核颗粒在反应容器或任何容器中加热至通常高于约120°F，更通常高于150°F的温度。如果加热的话，则通常将其上施加有聚碳化二亚胺的核颗粒加热0.5-180分钟，更通常为2-120分钟，最通常为5-60分钟。如果搅动的话，则其上施加有聚碳化二亚胺的核颗粒的搅动步骤可用包括但不限于搅拌、混合、振摇及其组合的技术搅动。如果搅动的话，则通常将所述包封颗粒搅动0.5-180分钟，更通常为2-120分钟，最通常为5-60分钟。当然可重复加热和/或搅动其上施加有聚碳化二亚胺的核颗粒的步骤。
如上所述，所述包封颗粒可包含中间层。如果包含的话，则所述中间层通常由正好如上文对所述基层所述量的组分如异氰酸酯和催化剂且以其实施方案形成。因此，补充的异氰酸酯可在补充的催化剂存在下反应以形成补充的聚碳化二亚胺。可用补充的聚碳化二亚胺包封基层以形成位于该基层周围的中间层。在一个实施方案中，使补充的异氰酸酯在补充的催化剂存在下反应以形成补充的聚碳化二亚胺的步骤与用所述补充的聚碳化二亚胺包封核颗粒以形成中间层的步骤同时进行。或者，在另一实施方案中，使补充的异氰酸酯在补充的催化剂存在下反应以形成补充的聚碳化二亚胺的步骤可在用所述补充的聚碳化二亚胺包封核颗粒以形成中间层的步骤之前进行。在该方法中，使补充的异氰酸酯在补充的催化剂存在下反应以形成补充的聚碳化二亚胺的步骤以及用所述补充的聚碳化二亚胺包封核颗粒以形成中间层的步骤通常总体进行40分钟或更短，通常为30分钟或更短，更通常为20分钟或更短。
所述方法还包括用所述蜡包封基层以形成外层的步骤。可用本领域已知的各种施加技术施加所述蜡，所述施加技术包括但不限于倾倒、锅包衣、流化床涂覆、共挤出、混合、喷雾旋转盘包封。可将外层以使得该外层位于核颗粒周围且基层位于蜡层周围的方式施加至所述核颗粒。然而，外层通常以使得该外层为最外层的方式施加至基层或中间层上。此外，蜡可与所述包封颗粒中所含的任何层一起施加。因此，用最外层包封核颗粒的步骤可在用聚碳化二亚胺包封核颗粒以形成基层或中间层的步骤之前、同时或之后进行，但最通常在用聚碳化二亚胺包封核颗粒以形成基层的步骤之后进行，或者如果所述包封颗粒包含中间层，则在用聚碳化二亚胺包封核颗粒以形成中间层的步骤之后进行。
本发明还提供了一种包含所述核颗粒和位于所述核颗粒周围且包含用于抑制所述核颗粒起尘的聚碳化二亚胺的抑尘剂的抑尘聚集体。有利地，所述抑尘剂形成位于所述核颗粒周围的耐久层，其为所述核颗粒提供机械完整性以减少由其形成的灰尘。
所述核颗粒正好如上文所述。此外，所述抑尘剂通常由上文对所述包封颗粒的基层所述的组分如上述异氰酸酯和催化剂且使用上述实施方案形成。
例如，与基层相同，所述抑尘剂通常包含异氰酸酯在催化剂存在下的反应产物。然而，所述抑尘剂通常以比基层更少的量使用以抑制灰尘的形成，但不抑制核颗粒释放。所述异氰酸酯通常以基于100重量份核颗粒计0.1-7.5重量份，更通常以0.3-5重量份，最通常以0.5-2.5重量份的量反应以形成包含聚碳化二亚胺的抑尘剂。反应以形成所述抑尘剂的异氰酸酯量可超出上述范围，但通常为处于那些范围内的整数和分数值。此外，所述抑尘剂通常以基于100重量份核颗粒计0.1-7.5重量份，更通常以0.3-5重量份，最通常以0.5-2.5重量份的量存在于所述抑尘聚集体中。如果存在于所述抑尘聚集体中，则存在于所述抑尘聚集体中的抑尘剂量可超出上述范围，但通常为处于那些范围内的整数和分数值。
所述抑尘聚集体可被一个或多个抑尘剂的层包封。此外，所述抑尘聚集体可包含其他层，例如含蜡的层(与上述外层相同)或含聚氨酯的层。此外，所述抑尘剂可与本领域已知的抑尘剂如液态抑尘剂组合使用。所述抑尘聚集体通常被单个抑尘剂层包封。
除所述抑尘聚集体之外，本发明还涉及一种形成抑尘聚集体的方法，所述抑尘聚集体包含核颗粒和位于所述核颗粒周围且用于抑制所述核颗粒起尘的抑尘剂。所述形成抑尘聚集体的方法包括使异氰酸酯在催化剂存在下反应以形成聚碳化二亚胺并用所述聚碳化二亚胺包封核颗粒以形成所述抑尘剂的步骤。如上所述，所述抑尘剂通常由上文对基层所述的组分如上述异氰酸酯和催化剂且用上述实施方案和方法形成。
所述方法任选包括在用聚碳化二亚胺包封核颗粒以形成抑尘剂的步骤之前加热所述核颗粒的步骤。可在用聚碳化二亚胺包封核颗粒以形成所述抑尘剂之前或同时，将所述核颗粒在反应容器或任何容器中加热至通常高于120°F，更通常高于150°F的温度。用于加热所述核颗粒的优选温度范围为150-180°F。加热核颗粒有助于各组分反应以形成抑尘剂。
所述方法还任选包括在用聚碳化二亚胺包封核颗粒以形成所述抑尘剂的步骤之前加热异氰酸酯和催化剂中的至少一种的步骤。如果加热的话，则可将所述异氰酸酯和催化剂中的至少一种加热至通常为高于120°F，更通常高于150°F的温度。加热所述异氰酸酯和催化剂中的至少一种有助于所述组分反应以形成所述抑尘剂。为此，所述异氰酸酯在催化剂存在下反应以形成聚碳化二亚胺的步骤可包括将所述异氰酸酯在催化剂存在下加热至通常高于120°F，更通常高于150°F的反应温度。
所述异氰酸酯和催化剂反应以形成聚碳化二亚胺的步骤可在用所述聚碳化二亚胺包封核颗粒以形成所述抑尘剂的步骤之前进行。或者，所述异氰酸酯和催化剂反应以形成聚碳化二亚胺的步骤可与用所述聚碳化二亚胺包封核颗粒以形成抑尘剂的步骤同时进行。即，可将所述异氰酸酯、催化剂和核颗粒全部一起混合。在一个实施方案中，将所述异氰酸酯和催化剂中的至少一种喷雾施加至所述核颗粒之上。可将所述异氰酸酯和催化剂依次或同时喷雾施加。在该方法中，所述异氰酸酯在催化剂存在下反应以形成聚碳化二亚胺的步骤以及用所述聚碳化二亚胺包封核颗粒以形成所述抑尘剂的步骤通常总体进行40分钟或更短，通常30分钟或更短，更通常20分钟或更短。
在一个实施方案中，所述抑尘聚集体如紧下文所述形成。为了开始，将包含MosaicMES-Z(商购自Mosaic，Plymouth，MN.的肥料)、包含M20的异氰酸酯和包含50重量份二丙二醇和50重量份3-甲基-1-苯基氧化磷杂环戊烯(phospholine)氧化物的溶液的催化剂的核颗粒预热至180°F的温度。将2kg量的该预热核颗粒加入5加仑桶中。将其中含有所述核颗粒的桶以26rpm旋转。借助空气辅助使用喷漆器将异氰酸酯和催化剂依次添加至旋转的桶中。更特别地，经30秒期间添加所述催化剂，一旦添加催化剂后，则将该桶再旋转2分钟。然后经60秒期间添加异氰酸酯，一旦添加异氰酸酯，则将该桶再旋转10分钟。在所述桶旋转10分钟之后，含有包含聚碳化二亚胺且位于核颗粒周围的抑尘剂的抑尘聚集体为不发粘、自由流动的且呈颗粒形式。
下文实施例阐述了本发明的特性，其不应视为限制本发明。除非另有说明，否则所有份均以重量份给出。
实施例
此处描述了包封颗粒1-8以及对照包封颗粒1和2。包封颗粒1-8为根据本发明形成的包封颗粒。对照包封颗粒1和2为未根据本发明形成且以对照目的纳入的包封颗粒。
包封颗粒1-8含有至少一个位于核颗粒周围的聚碳化二亚胺层。用于形成包封颗粒1-8的聚碳化二亚胺层的树脂组合物如下表1所述。除非另有说明，否则表1中的所有量均为基于100重量份树脂组合物的重量份。
表1
实施例1 实施例2 实施例3 对照实施例1
异氰酸酯 98.2 97.3 96.4 37.6
催化剂 1.8 2.7 3.6 ---
多元醇A --- --- --- 15.6
多元醇B --- --- --- 46.8
总计 100.0 100.0 100.0 100.0
异氰酸酯为M20，聚合异氰酸酯，商购自BASFCorporation，FlorhamPark，NJ。
催化剂为包含63重量份磷酸三乙酯和37重量份3-甲基-1-苯基-2-环磷烯氧化物的溶液，基于100重量份溶液。
多元醇A为1168，芳胺引发的多元醇，商购自BASFCorporation，FlorhamPark，NJ。
多元醇B为蓖麻油。
为了形成包封颗粒1-8，将至少一个聚碳化二亚胺层设置于包含尿素的核颗粒周围。用于形成包封颗粒1-8的聚碳化二亚胺层的组合物如上表1所述。树脂组合物通过在第一容器中混合如上表1所述的一种或多种异氰酸酯和催化剂而制得。此外，在反应容器中将200克核颗粒预热至80℃(176°F)的温度。将处于第一容器中的树脂组合物加入反应容器中，并将所述树脂组合物和预热的核颗粒用压舌板混合直至所述树脂组合物均匀润湿(即涂覆)核颗粒。将含有所述核颗粒和所述树脂组合物的反应容器在温度设定为80℃(150°F)的烘箱中加热5分钟。5分钟后，将所述反应容器从烘箱中取出，并用压舌板将其上涂覆有树脂组合物的核颗粒混合2分钟。重复步骤(1)将所述反应容器在烘箱中加热5分钟，和步骤(2)将所述反应容器从烘箱中取出并将其上涂覆有所述树脂组合物的核颗粒混合2分钟，直至所述树脂组合物固化，从而形成包封颗粒，所述包封颗粒包含含有聚碳化二亚胺且位于核颗粒周围的基层，所述包封颗粒是不发粘的、自由流动的且呈颗粒形式。
包封颗粒1-8根据下表2所述的层和量形成。取决于具体实施例，根据上表2所述的包封颗粒1-8的描述，简单重复上段所述的施加方法以形成中间层和/或外层。
一旦形成，则对包封颗粒1-8以及对照包封颗粒1和2进行评价以确定包括溶解率(%)在内的性能。评价结果也如下表2所述。
溶解率(%)使用紧下文所述的测试程序测定。首先，将50g包衣尿素颗粒和235g水倾入250mL广口塑料瓶(瓶)中以形成溶液。将所述瓶置于设定在38℃下的烘箱中。在38℃下陈化1、3和7天后，从瓶中取出溶液试样。使用折光计测量各溶液试样的折光指数。溶于各溶液试样中的尿素量(以克计)使用折光指数读数和温度校正标准曲线计算。使用溶解的尿素量以下式计算溶解率(%)(溶解的尿素百分比)：
溶解率(%)=X/(50-(%层/2))
X=溶于溶液试样中的尿素量(克)
%层=100%×所施加的层重量/包衣尿素的重量
表2
WaxA为EVACOTE7089，包含石油蜡的蜡混合物，商购自TheInternationalGroup，Toronto，CA。
核颗粒为尿素。
现在参照表2，包括以6重量份的量存在的含聚氨酯的基层的对照包封颗粒1具有79%的溶解率。与此相反，包括基层和包含聚碳化二亚胺的中间层(各自以3重量份的量存在)的包封颗粒7具有70%的溶解率。因此，包括总体以6重量份的量存在的两个聚碳化二亚胺层的包封颗粒7显示出比具有以6重量份的量存在聚氨酯单层的对照包封颗粒1更好的溶解率。
仍参照表2，包括以6重量份存在的含聚氨酯基层和含蜡外层的对照包封颗粒2具有35%的溶解率。与此相反，包括基层和含聚碳化二亚胺的中间层(各自以3重量份存在)以及含蜡外层的包封颗粒8具有25%的溶解率。因此，包封颗粒8显示出比对照包封颗粒2更好的溶解率。
应理解的是所附权利要求不限于描述发明详述中所述的特定化合物、组合物或方法，其可在落入所附权利要求范围内的特定实施方案之间变化。就本文所存在的用于描述各实施方案的特定特征或方面的任意马库什组而言，应理解的是可独立于所有其他马库什成员由相应马库什组的各成员获得不同的、特定的和/或预料不到的结果。马库什组的各成员可单独存在和/或组合，并为所附权利要求范围内的具体实施方案提供足够的支持。
还应理解的是用于描述本发明各实施方案的任何范围和子范围独立和集合地落入所附权利要求的范围之内，且应理解为描述并设想了包括其中的整数和/或分数值的所有范围，即使本文没有明确写明该值。本领域技术人员容易地知晓所列范围和子范围充分描述本发明的各实施方案且使其能够实施，且该范围和子范围可进一步划分成相关的1/2、1/3、1/4、1/5等。仅作为一个实例，范围“0.1-0.9”可进一步划分成较低的1/3，即0.1-0.3；中间的三分之一，即0.4-0.6；和较高的三分之一，即0.7-0.9，其独立且集合地落入所附权利要求的范围内，且可独立和/或集合地存在且为所附权利要求范围内的具体实施方案提供足够的支持。此外，就限定或修饰范围的语言如“至少”、“大于”、“小于”、“不大于”等而言，应理解的是该语言包括子范围和/或上限或下限。作为另一实例，范围“至少10”本身包括至少10至35的子范围，至少10至25的子范围，25-35的子范围等，且各子范围可独立和/或集合地存在并为所附权利要求范围内的具体实施方案提供足够的支持。最后，可存在处于所公开的范围内的单独数值且为所附权利要求范围内的具体实施方案提供足够的支持。例如，范围“1-9”包括各个单独的整数如3，以及包括小数点的单独数值(或分数)如4.1，其可存在且为所附权利要求范围内的具体实施方案提供足够的支持。
已以示意性方式描述了本发明，应理解的是所用的术语旨在描述该词语的特性，而非限制。显然，考虑到上述教导，本发明的许多改进和变型是可能的。因此，应理解的是本发明可在所附权利要求的范围内以不同于具体描述的方式实施。

Claims (27)

1.一种包封颗粒，其包含：
A.包含肥料的核颗粒；
B.位于所述包含肥料的核颗粒周围且包含聚碳化二亚胺的基层，所述聚碳化二亚胺包含异氰酸酯在催化剂存在下的反应产物；和
C.位于所述基层周围且包含蜡的外层。
2.根据权利要求1所述的包封颗粒，其中所述异氰酸酯以基于100重量份所述核颗粒计0.1至10重量份的量反应以形成所述包含聚碳化二亚胺的基层。
3.根据权利要求1所述的包封颗粒，其中所述异氰酸酯包括NCO含量为31.5重量％的聚合物型二苯甲烷二异氰酸酯和/或NCO含量为33.5重量％的4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯。
4.根据权利要求1所述的包封颗粒，其中所述异氰酸酯进一步定义为包含聚合物型二苯甲烷二异氰酸酯且NCO含量为31.5重量％的第一异氰酸酯和包含4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯且NCO含量为33.5重量％的第二异氰酸酯，从而使得所述包含聚碳化二亚胺的基层为所述第一和第二异氰酸酯的反应产物，且其中所述第一异氰酸酯和所述第二异氰酸酯以4:1至1:4的重量比反应以形成所述包含聚碳化二亚胺的基层。
5.根据权利要求1所述的包封颗粒，进一步包含位于所述基层和所述外层之间且包含聚碳化二亚胺的中间层。
6.根据权利要求5所述的包封颗粒，其中所述聚碳化二亚胺包含异氰酸酯在催化剂存在下的反应产物，且其中所述异氰酸酯以基于100重量份所述核颗粒为0.1至10重量份的量反应以形成所述包含聚碳化二亚胺的中间层。
7.根据权利要求6所述的包封颗粒，其中所述异氰酸酯包括NCO含量为31.5重量％的聚合物型二苯甲烷二异氰酸酯和/或NCO含量为33.5重量％的4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯。
8.根据权利要求1所述的包封颗粒，其中所述催化剂为含磷化合物。
9.根据权利要求1-8中任一项的包封颗粒，其中所述蜡以基于100重量份的所述核颗粒计0.1至5重量份的量存在。
10.根据权利要求1-8中任一项的包封颗粒，其中所述核颗粒包含尿素。
11.根据权利要求10所述的包封颗粒，其中所述核颗粒在水溶液中于38℃下陈化7天后具有小于25重量％的溶解率。
12.一种形成包封颗粒的方法，所述方法包括如下步骤：
A.使异氰酸酯在催化剂存在下反应以形成聚碳化二亚胺；
B.用所述聚碳化二亚胺包封包含肥料的核颗粒以形成位于所述核颗粒周围的基层；和
C.用蜡包封基层以形成位于所述基层周围的外层。
13.根据权利要求12的方法，其中所述异氰酸酯包括NCO含量为31.5重量％的聚合物型二苯甲烷二异氰酸酯和/或NCO含量为33.5重量％的4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯。
14.根据权利要求12所述的方法，其中所述催化剂为含磷化合物。
15.根据权利要求12所述的方法，其中所述异氰酸酯以基于100重量份核颗粒计0.1至10重量份的量反应以形成所述基层。
16.根据权利要求12-15中任一项所述的方法，进一步包括在用聚碳化二亚胺包封核颗粒以形成基层的步骤之前将所述核颗粒加热至高于120°F的温度的步骤。
17.根据权利要求12-15中任一项所述的方法，其中异氰酸酯在催化剂存在下反应以形成聚碳化二亚胺的步骤进一步定义为将所述异氰酸酯在催化剂存在下加热至高于120°F的反应温度。
18.根据权利要求12-15中任一项所述的方法，其中异氰酸酯在催化剂存在下反应以形成聚碳化二亚胺的步骤与用聚碳化二亚胺包封核颗粒以形成基层的步骤同时进行。
19.根据权利要求12-15中任一项所述的方法，其中异氰酸酯在催化剂存在下反应以形成聚碳化二亚胺的步骤以及用聚碳化二亚胺包封核颗粒以形成基层的步骤进行40分钟或更短的时间。
20.根据权利要求12-15中任一项的方法，进一步包括使补充的异氰酸酯在补充的催化剂存在下以基于100重量份核颗粒计0.1至10重量份的量反应以形成补充的聚碳化二亚胺并用所述补充的聚碳化二亚胺包封基层以形成位于所述基层和外层之间的中间层的步骤。
21.根据权利要求20所述的方法，其中使补充的异氰酸酯在补充的催化剂存在下反应以形成补充的聚碳化二亚胺的步骤与用所述补充的聚碳化二亚胺包封核颗粒以形成中间层的步骤同时进行。
22.根据权利要求20所述的方法，其中使补充的异氰酸酯在补充的催化剂存在下反应以形成补充的聚碳化二亚胺的步骤和用所述补充的聚碳化二亚胺包封基层以形成中间层的步骤进行40分钟或更短的时间。
23.根据权利要求12-15中任一项所述的方法，其中所述蜡以基于100重量份核颗粒计0.1至5重量份的量存在。
24.一种用于制备包含如下物质的包封颗粒的体系：包含肥料的核颗粒、位于所述包含肥料的核颗粒周围且包含聚碳化二亚胺的基层和位于所述基层周围且包含蜡的外层，所述体系包括：
A.所述包含肥料的核颗粒；
B.异氰酸酯；
C.用于催化所述异氰酸酯反应以形成所述包含所述聚碳化二亚胺的基层的催化剂；和
D.所述用于形成所述外层的蜡。
25.根据权利要求24所述的体系，其中所述异氰酸酯包括NCO含量为31.5重量％的聚合物型二苯甲烷二异氰酸酯和/或NCO含量为33.5重量％的4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯。
26.根据权利要求24所述的体系，其中所述催化剂为含磷化合物。
27.根据权利要求24所述的体系，其中所述包封颗粒进一步包含位于所述基层和所述外层之间且包含所述聚碳化二亚胺的中间层。
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