ES2898221T3

ES2898221T3 - Partículas de fertilizante que contienen urea revestidas con poliurea y poliuretano y procedimiento para su producción

Info

Publication number: ES2898221T3
Application number: ES18742451T
Authority: ES
Inventors: Nils Peters
Original assignee: Eurochem Agro GmbH
Current assignee: Eurochem Agro GmbH
Priority date: 2017-07-14
Filing date: 2018-07-13
Publication date: 2022-03-04
Anticipated expiration: 2038-07-13
Also published as: US11629106B2; PL3652131T3; DE102017212104A1; BR112020000101A2; US20220112135A1; EP3652131A1; CN110944964B; WO2019012101A1; CN110944964A; EP3652131B1

Abstract

Un procedimiento para producir partículas de fertilizante revestidas que contienen urea, que comprende las siguientes etapas: A) formar al menos una capa de poliurea sobre el fertilizante que contiene urea no revestida, y a continuación B) formar al menos una capa de poliuretano sobre la al menos una capa de poliurea sobre el fertilizante que contiene urea, en donde la relación en peso de la capa de poliurea con respecto a la capa de poliuretano es de 4:1 a 1:4 y, si la partícula de fertilizante revestida que contiene urea tiene varias capas de poliuretano o capas de poliurea, la relación en peso se refiere a la suma de las respectivas capas de poliurea y capas de poliuretano.

Description

DESCRIPCIÓN

Partículas de fertilizante que contienen urea revestidas con poliurea y poliuretano y procedimiento para su producción

La invención se refiere a partículas de fertilizante revestidas que contienen urea y a procedimientos para su producción.

Ya se conocen en sí partículas de fertilizante revestidas que contienen urea. Por regla general se trata de partículas de fertilizante granulares que contienen urea, al menos parcialmente solubles en agua, envueltas una capa insoluble en agua pero permeable al agua. La velocidad de disolución de las partículas de fertilizante se puede controlar mediante la envoltura. De este modo se pueden obtener fertilizantes de larga duración con una eficacia de hasta varios meses.

Ya se conocen diferentes sistemas para envolver las partículas de fertilizante que contienen urea.

Por un lado, el fertilizante que contiene urea, después de humedecerlo, puede ser sometido a reacción con un componente de isocianato para formar una capa de poliurea sobre la partícula de fertilizante. El documento WO 98/29359 describe, por ejemplo, procedimientos para producir partículas de fertilizante encapsuladas con poliurea. Para ello, por ejemplo, se aplica agua sobre las partículas de fertilizante. Inmediatamente después se aplica un diisocianato aromático orgánico que contiene grupos isocianato sobre las partículas de fertilizante revestidas con agua para formar una capa de poliurea.

El documento US 2017/0036968 describe un procedimiento para la producción de fertilizantes encapsulados, en el que también se aplica un componente de isocianato, que tiene grupos isocianato funcionales, directamente sobre la superficie exterior de la partícula de urea y a continuación se somete a reacción con la humedad ambiental, con lo que se forma una capa de poliurea. Además se especifica que también se puede aplicar una capa sellante a los gránulos de fertilizante revestidos de esta manera, que puede contener ceras orgánicas, triglicéridos, polímeros microcristalinos termoplásticos, aceites minerales, ceras de petróleo o combinaciones de los mismos. También se especifica que esta capa de sellado puede contener diferentes polímeros con el fin de mejorar la resistencia a la abrasión y las propiedades de barrera. El tipo de polímero no se define con más detalle.

El documento US 7,416,785 se refiere a partículas de fertilizante encapsuladas en poliuretano que se obtienen mediante reacción de un componente de isocianato con un poliol, derivado de un iniciador a base de amina aromática, sobre las partículas de fertilizante.

El documento EP-A 0974 609 se refiere a composiciones de isocianato que contienen azufre, que se pueden usar para revestir partículas de fertilizante. El fertilizante puede consistir en un fertilizante de urea. Se describen diferentes procedimientos para producir partículas de fertilizante encapsuladas con poliuretano y/o poliurea.

El documento WO 2015/167988 se refiere a procedimientos para formar fertilizantes encapsulados. En este contexto se aplica un componente de isocianato directamente sobre la superficie exterior de la partícula de fertilizante que contiene urea. Este componente de isocianato se somete a reacción con la humedad ambiental para crear una capa con enlaces de poliurea.

El documento US 2014/0033779 se refiere a procedimientos y sistemas para revestir sustratos granulares. En este contexto, los fertilizantes, en los que el componente de poliol se basa en cardol o cardanol, se pueden dotar de una capa de poliuretano.

El documento EP-A 0867422 se refiere a fertilizantes granulares revestidos y a procedimientos para revestirlos. Se hace referencia, entre otras cosas, a un revestimiento con un poliisocianato y un componente de poliol, siendo el componente de poliol un producto de condensación de fenol y aldehído.

El documento WO 2016/166100 describe sustancias granulares revestidas, comprendiendo el revestimiento una resina que incluye el producto de reacción de un componente de poliol y un componente de isocianato. La resina se curó añadiendo un catalizador que comprendía un compuesto de amina que contenía un grupo hidroxilo.

El documento EP 1302455 A1 se refiere a la encapsulación de fertilizantes utilizando polioles que contienen azufre. El fertilizante puede consistir en un fertilizante de urea. En el procedimiento, sobre partículas de fertilizante se aplica en primer lugar una composición de poliisocianato, y a continuación una composición reactiva con isocianato que tiene de dos a cuatro grupos hidroxilo, un peso molecular de 106 a 400 y un peso equivalente de 31 a 100, y que contiene de un 30 a un 80% en peso de azufre, basado en el 100% en peso de la composición reactiva con isocianato. Mediante este procedimiento se logra una encapsulación de poliuretano que contiene azufre de las partículas de fertilizante. Las etapas de revestimiento también se pueden repetir varias veces.

El documento EP 0 974 569 A2 se refiere a una encapsulación asimétrica de fertilizante con poliurea uretano. La encapsulación conduce a la formación de una poliurea uretano, que ha de permitir una liberación retardada del fertilizante. Para la producción se combina un poliisocianato orgánico con al menos una alcanolamina.

El perfil de liberación de las partículas de fertilizante revestidas de este modo no es adecuado para todas las aplicaciones. Con el fin de producir un fertilizante de larga duración, a menudo se necesitan grandes espesores de capa del revestimiento superficial.

El objeto de la presente invención consiste en proporcionar partículas de fertilizante revestidas con contenido de urea, que eviten las desventajas de las partículas de fertilizante revestidas conocidas y que, con pequeños espesores de revestimiento, permitan que las partículas de fertilizante tengan un efecto de larga duración, estando reducida en gran medida la velocidad de disolución de las partículas de fertilizante en el suelo y, por lo tanto, siendo posible la liberación del fertilizante durante un período de tiempo prolongado.

El objetivo se logra según la invención mediante partículas de fertilizante revestidas que contienen urea, que comprenden al menos una capa de poliurea sobre el fertilizante (no revestido) que contiene urea y que además comprenden al menos una capa de poliuretano sobre la al menos una capa de poliurea, en donde la relación en peso de la capa de poliurea con respecto a la capa de poliuretano es de 4:1 a 1:4 y, si la partícula de fertilizante revestida que contiene urea presenta varias capas de poliuretano o capas de poliurea, la relación en peso se refiere a la suma de las respectivas capas de poliurea y capas de poliuretano. Esto significa que no hay ninguna capa de poliuretano debajo de la capa de poliurea (más interna).

El objeto también se logra según la invención mediante un procedimiento para producir partículas de fertilizante revestidas que contienen urea, que comprende las siguientes etapas:

A) formar al menos una capa de poliurea sobre el fertilizante que contiene urea no revestida, y a continuación

B) formar al menos una capa de poliuretano sobre la al menos una capa de poliurea sobre el fertilizante que contiene urea,

en donde la relación en peso de la capa de poliurea con respecto a la capa de poliuretano es de 4:1 a 1:4 y, si la partícula de fertilizante revestida que contiene urea tiene varias capas de poliuretano o capas de poliurea, la relación en peso se refiere a la suma de las respectivas capas de poliurea y capas de poliuretano.

El concepto "fertilizante que contiene urea" significa "partículas de fertilizante que contienen urea". A continuación tiene lugar la formación de la al menos una capa de poliurea sobre las partículas de fertilizante (no revestidas) que contienen urea y la formación de la al menos una capa de poliuretano sobre la al menos una capa de poliurea sobre las partículas de fertilizante que contienen urea.

Según la invención se ha comprobado que un revestimiento multicapa, inicialmente con la formación de una capa de poliurea y luego una capa de poliuretano superpuesta, conduce a partículas de fertilizante revestidas que contienen urea que posibilitan una liberación lenta del fertilizante que contiene urea. Esto permite una liberación controlada durante un período de tiempo prolongado. En este contexto, con pequeños espesores de capa y unos costos correspondientemente más bajos ya se puede lograr un efecto de larga duración del fertilizante que contiene urea. Por consiguiente, preferiblemente hay (exactamente) una capa de poliurea y (exactamente) una capa de poliuretano.

Según la invención, la capa de poliurea está presente en el interior de la partícula de fertilizante (no revestida) que contiene urea, también porque tiene mejor adherencia a la urea que un poliuretano. Por lo tanto, la capa de poliuretano se aplica al exterior de la capa de poliurea. Por consiguiente, la capa de poliurea también puede servir como un promotor de adhesión para la capa de poliuretano sobre la urea de la partícula de fertilizante que contiene urea.

Las partículas de fertilizante que contienen urea utilizadas según la invención para el revestimiento son conocidas en sí.

Las partículas de fertilizante pueden tener cualquier forma exterior y cualquier tamaño de grano. Normalmente, las partículas de fertilizante se encuentran en forma de gránulos o aglomerados. Los aglomerados pueden tener, por ejemplo, forma de varilla, cilindro, esfera o elipsoide. Por regla general, los cuerpos granulados son agregados asimétricos de partículas de polvo.

El tamaño de grano de las partículas de fertilizante se encuentra habitualmente en el intervalo de 0,2 a 15 mm, con especial preferencia en el intervalo de 1 a 5 mm. En este contexto, como tamaño de grano se utiliza el diámetro medio más largo de las partículas. El tamaño de grano se puede determinar ópticamente, por ejemplo, con ayuda de un Camsizer.

Las partículas de fertilizante contienen urea. Preferiblemente, el contenido de urea en el fertilizante que contiene urea es de al menos un 30% en peso, de forma particularmente preferible de al menos un 50% en peso, en particular de al menos un 85% en peso, con respecto al fertilizante no revestido que contiene urea. De forma especialmente preferible, como fertilizante que contiene urea se utiliza urea.

Además de urea, las partículas de fertilizante que contienen urea pueden contener otros componentes de fertilizante usuales. En este contexto entran en consideración, por ejemplo, fertilizantes simples o compuestos que contienen nutrientes como nitrógeno, potasio, fósforo, azufre, en cualquier combinación, por regla general en forma de sus sales u óxidos. Un ejemplo es una urea que contiene azufre con un contenido de azufre de un 3 a un 15% en peso, preferiblemente de un 5 a un 10% en peso, con respecto a la urea que contiene azufre, por ejemplo YaraVera UREAS. Algunos ejemplos de fertilizantes que pueden estar presentes en las partículas de fertilizante según la invención además de la urea son fertilizantes N, NP, NK, PK o NPK. Como ejemplos se pueden mencionar sulfato de amonio, nitrato de sulfato de amonio, nitrato de amonio cálcico, nitrato de amonio o cianamida cálcica. Además de los componentes principales mencionados, las partículas de fertilizante también pueden contener otras sales u oligoelementos, por ejemplo de magnesio, hierro, manganeso, cobre, molibdeno y/o boro.

Dichos aditivos u oligoelementos están presentes por regla general en cantidades de un 0,1 a un 5% en peso, de forma especialmente preferible de un 0,25 a un 3% en peso, con respecto al fertilizante que contiene urea.

De acuerdo con la invención, de forma especialmente preferible se utiliza urea como único fertilizante.

El fertilizante también puede contener un ingrediente activo adicional, como productos fitosanitarios, pesticidas, reguladores del crecimiento, oligoelementos, enmiendas del suelo, inhibidores de nitrificación, inhibidores de ureasa, feromonas, repelentes o mezclas de los mismos. Es preferible como mínimo el uso conjunto de al menos un inhibidor de ureasa. La cantidad de inhibidor de ureasa utilizado es preferiblemente de un 0,02 a un 0,2% en peso, de forma particularmente preferible de un 0,03 a un 0,1% en peso, con respecto a la urea en el fertilizante que contiene urea. Los expertos en la técnica conocen inhibidores de ureasa adecuados. Los inhibidores de ureasa adecuados son, por ejemplo, diamida del ácido fenilfosfórico (PPD), triamida del ácido N-butiltiofosfórico (NBTPT o NBPT), monofenoxifosfaceno, p-mercaptoetanol, ácido acetohidroxámico (AHA), tiourea o hidroxiurea. Por ejemplo, en el documento DE 102007062614 se mencionan inhibidores de ureasa adecuados. En dicho documento se describen triamidas de ácido (tio)fosfórico y diaminas de ácido (tio)fosfórico adecuadas y se resumen en las fórmulas generales (I) y (II) indicadas. Estos inhibidores de ureasa también se pueden utilizar junto con una amina con un punto de ebullición superior a 100°C para reducir la volatilidad del inhibidor de ureasa.

Según la invención es preferible el uso de al menos una diamida de ácido (tio)fosfórico o triamida de ácido (tio)fosfórico de las fórmulas generales (I) y (II), tal como se describen en el documento DE 10 2007 062 614. De forma especialmente preferible se utiliza NBPT o NBTPT.

Se pueden utilizar inhibidores de nitrificación convencionales, como diciandiamida (DCD) o compuestos de pirazol, como 3,4-dimetilpirazol, fosfato de 3,4-dimetilpirazol y sus productos de reacción con anhídrido maleico, ácido 2-(N-3,4-dimetilpirazol)succínico, que representa una mezcla isomérica de ácido 2-(3,4-dimetil-1H-pirazol-1-il)succínico y ácido 2-(2,3-dimetil-1H-pirazol-1-il)succínico. Para la descripción de este inhibidor se puede remitir, por ejemplo, al documento WO 2015/086823. Las cantidades adecuadas son de un 0,1 a un 1,0% en peso, preferiblemente de un 0,13 a un 0,6% en peso, con respecto a la urea en el fertilizante que contiene urea.

Normalmente, debido al revestimiento del fertilizante que contiene urea, se puede prescindir del uso conjunto de un inhibidor de nitrificación.

Para producir las partículas de fertilizante revestidas que contienen urea según la invención, primero se forma al menos una capa de poliurea sobre las partículas de fertilizante no revestidas que contienen urea y a continuación se forma al menos una capa de poliuretano sobre la al menos una capa de poliurea. Esto significa que la capa de poliurea está en contacto directo con la urea de la partícula de fertilizante que contiene urea.

Preferiblemente, en este contexto se pueden formar exactamente una capa de poliurea A) y una capa de poliuretano B). No obstante, también es posible formar varias capas de poliurea A) y varias capas de poliuretano B). El espesor de capa total deseado se puede dividir entre las capas individuales. Preferiblemente no hay ninguna otra capa adicional, aparte de una capa antiaglomerante que puede estar presente sobre la capa de poliuretano B).

El concepto "partícula de fertilizante no revestida que contiene urea" se refiere a partículas de fertilizante que contienen urea a las que aún no se les ha aplicado ninguna capa de poliurea ni ninguna capa de poliuretano. Por lo tanto, el concepto "no revestida" significa "que no presenta ninguna capa de poliurea o capa de poliuretano". Si es necesario ya pueden estar presentes otros revestimientos, por ejemplo revestimientos con oligoelementos u otros coadyuvantes (tales como agentes antiaglomerantes) o promotores de adhesión. De forma particularmente preferible, en la etapa A) se aplica la al menos una capa de poliurea sobre un fertilizante completamente sin revestir que contiene urea, es decir, el fertilizante que contiene urea sólido no tiene ningún revestimiento superficial antes de la formación de la capa de poliurea.

Etapa A - Formación de la capa de poliurea

En una primera etapa tiene lugar la formación de la capa de poliurea, preferiblemente mediante reacción de un componente de isocianato orgánico, que contiene más de un grupo isocianato, con agua sobre la superficie de las partículas de fertilizante que contienen urea. El componente de isocianato se puede someter a reacción con agua líquida o vapor sobre la superficie de las partículas de fertilizante que contienen urea. El entorno de las partículas de fertilizante puede estar humedecido, por ejemplo mediante el uso de aire húmedo, o la humedad se puede aplicar en forma de vapor o líquido sobre las partículas de fertilizante que contienen urea.

A menudo, la mera presencia de humedad atmosférica, por ejemplo procedente del entorno, no es suficiente para la formación de la capa de poliurea. Por lo tanto, resulta ventajoso aplicar en una primera etapa agua o vapor sobre las partículas de fertilizante (no revestidas) que contienen urea para formar una capa de poliurea estable y bien adherida, con el fin de obtener partículas de fertilizante revestidas de agua en la superficie.

La etapa A) comprende preferiblemente las siguientes etapas:

A1) aplicar agua o vapor sobre partículas de fertilizante que contienen urea para obtener partículas de fertilizante revestidas de agua,

A2) aplicar un componente de isocianato orgánico, que contiene al menos dos grupos isocianato, sobre las partículas de fertilizante revestidas de agua y someterlo a reacción con las mismas para formar una capa de poliurea sobre las partículas de fertilizante que contienen urea.

En esta primera etapa A) no se aplica poliol sobre las partículas de fertilizante que contienen urea.

Por lo tanto, la capa de poliurea preferiblemente no contiene poliuretanos. En este contexto una mezcla adicional de pequeñas cantidades de un poliuretano no es crítica. Sin embargo, la proporción de poliuretano en la capa de poliurea no debería ser superior a un 15% en peso, de forma especialmente preferible no superior a un 10% en peso, en particular no superior a un 5% en peso, con respecto a la capa de poliurea. Preferiblemente, la capa de poliurea no presenta poliuretanos.

Por lo tanto, de acuerdo con la invención, cuando el componente de isocianato se somete a reacción con agua para formar una capa de poliurea no se usa poliol. El uso conjunto de pequeñas cantidades de poliol no es crítico, pero es preferible no utilizar las mismas. Preferiblemente, la cantidad de poliol en la etapa A) es de a lo sumo un 5% en peso, de forma especialmente preferible de a lo sumo un 2% en peso, en particular de a lo sumo un 0,5% en peso, con respecto a la cantidad del componente de isocianato utilizado.

Preferiblemente se aplica agua en una cantidad de un 0,25 a un 5% en peso, de forma especialmente preferible de un 0,5 a un 2% en peso, en particular de un 0,3 a un 1,5% en peso, con respecto a la proporción de urea en las partículas de fertilizante secas que contienen urea, sobre la partícula de fertilizante seca que contiene urea.

El componente de isocianato se aplica antes, junto con o después del agua. Se trata de un compuesto orgánico que contiene un promedio de más de un grupo isocianato, o una mezcla de dichos compuestos. Preferiblemente se trata de un componente de isocianato que contiene al menos dos grupos isocianato. El componente de isocianato comprende por regla general un poliisocianato que tiene dos o más grupos isocianato funcionales. Los poliisocianatos adecuados son, por ejemplo, isocianatos alifáticos, cicloalifáticos, aralifáticos y aromáticos. Por ejemplo, el componente de isocianato se puede seleccionar entre diisocianatos de difenilmetano (MDI), diisocianatos de difenilmetano oligoméricos o poliméricos (PMDI) y combinaciones de los mismos. Los diisocianatos de difenilmetano poliméricos también se pueden designar como poliisocianatos de polimetileno polifenileno. Además del MDI como isocianato preferido, también es posible utilizar diisocianatos de tolueno (TDI), diisocianatos de hexametileno (HDI), diisocianatos de isoforona (IPDI), diisocianatos de naftaleno (NDI) y combinaciones de los mismos, así como los componentes de isocianato descritos en la etapa B).

El componente de isocianato también puede ser un prepolímero terminado en isocianato. Por regla general, el prepolímero terminado en isocianato es el producto de reacción de un isocianato y un poliol y/o una poliamina. Además de los isocianatos anteriormente mencionados, se pueden usar diferentes polioles y poliaminas. Por lo tanto, los prepolímeros adecuados pueden tener enlaces de poliuretano. Como resultado de ello, en este caso como capa de poliurea se forman poliuretano poliureas.

Si, por ejemplo, se usa un prepolímero de MDI terminado en isocianato y un poliol con al menos dos grupos hidroxilo, este prepolímero contiene enlaces de poliuretano.

En este prepolímero, el poliol se puede seleccionar preferiblemente entre etilenglicol, dietilenglicol, propilenglicol, dipropilenglicol, butanodiol, glicerina, trimetilolpropano, trietanolamina, pentaeritrita, sorbitol y combinaciones de los mismos. También se puede tratar de polioles de injerto o polioles poliméricos. Como ejemplos de poliaminas se pueden mencionar etilendiamina, toluenodiamina, diaminodifenilmetano y polimetileno polifenileno poliaminas, así como aminoalcoholes y mezclas de los mismos. Algunos ejemplos de aminoalcoholes adecuados son etanolamina, dietanolamina, trietanolamina y combinaciones de las mismas.

También se pueden usar isocianatos (modificados), tal como se describen en los párrafos [0031] a [0041] del documento US 2017/0036968. En el documento WO 2016/166100, desde la página 10, línea 15, hasta la página 11, línea 2, se mencionan otros componentes de isocianato posibles. Además, en el documento WO 98/29359, desde la página 6, línea 26, hasta la página 11, línea 25, se describen componentes de isocianato adecuados para la etapa A). Por otro lado, en el documento DE-A-101 58693 se describen cardanol y cardol y la producción de los mismos.

Preferiblemente, el componente de isocianato no es un prepolímero.

La funcionalidad de isocianato del componente de isocianato se encuentra preferiblemente en el intervalo de 1,5 a 4, de forma particularmente preferible de 2 a 3.

Además del componente de isocianato también se pueden utilizar conjuntamente otros aditivos usuales, como catalizadores, cargas, plastificantes, estabilizadores, reticulantes, agentes de extensión de cadena, etc.

En relación con dichos aditivos se puede remitir al párrafo [0041] del documento US 2017/0036968.

El componente de isocianato se utiliza preferiblemente en una cantidad de un 0,25 a un 5% en peso, de forma especialmente preferiblemente de un 0,5 a un 3% en peso, en particular de un 0,75 a un 1,5% en peso, con respecto a la partícula de fertilizante seca no revestida que contiene urea. De forma especialmente preferible, el componente de isocianato y el agua se utilizan en una relación en peso de 0,5 a 2:1, de forma especialmente preferible de 0,75 a 1,5:1, en particular de aproximadamente 1:1.

El peso de la capa de poliurea, con respecto a la partícula de fertilizante seca no revestida que contiene urea, es preferiblemente de un 0,5 a un 5% en peso, de forma especialmente preferible de un 0,6 a un 2,5% en peso, en particular de un 0,75 a un 2,0% en peso.

La reacción del componente de isocianato con agua sobre el fertilizante que contiene urea tiene lugar preferiblemente en presencia de un catalizador. Puede ser un catalizador líquido o gaseoso. Por ejemplo, en el documento US 2017/0036968, en los párrafos [0042] a [0047], se mencionan catalizadores adecuados. Además se puede remitir a los catalizadores descritos en el documento WO 2016/166100.

Por lo tanto, la formación de la capa de poliurea y/o la formación de la capa de poliuretano pueden tener lugar en presencia de un catalizador, preferiblemente básico. Preferiblemente, como catalizador se utiliza al menos un compuesto de amina que de forma especialmente preferible es reactivo con isocianatos.

En este contexto, el compuesto de amina se puede usar en un proceso de curado con gas o de curado con líquido, es decir, puede estar presente en la formación de la capa de poliurea y/o en la formación de la capa de poliuretano en forma gaseosa o en forma líquida.

En lo que se conoce como curado con gas se utilizan preferiblemente aminas de bajo punto de ebullición, que preferiblemente tienen un punto de ebullición inferior a 100°C, de forma especialmente preferible un punto de ebullición inferior a 90°C. Algunos ejemplos de aminas de bajo punto de ebullición adecuadas son aminas terciarias, especialmente alquilaminas terciarias. Algunos ejemplos de alquilaminas terciarias adecuadas son las que presentan radicales C¹-⁴-alquilo, de forma especialmente preferible radicales C¹-³-alquilo, en particular radicales metilo o etilo. Por ejemplo, se pueden utilizar trietilamina o dimetiletilamina. El experto en la materia conoce otras alquilaminas terciarias de bajo punto de ebullición adecuadas.

Por regla general, estas aminas terciarias no reaccionan con la formación de la capa de poliurea y/o la formación de la capa de poliuretano, sino que pueden ser expulsadas de estas capas por soplado después de la reacción y, en caso necesario, ser reutilizadas. Estas aminas se utilizan preferiblemente mediante gasificación con una mezcla de aire y catalizador.

En lo que se conoce como curado con líquido, preferiblemente se utilizan aminas de mayor peso molecular, que preferiblemente tienen un punto de inflamación que está por encima de la temperatura de reacción. El punto de inflamación está entonces preferiblemente por encima de 100°C, de forma especialmente preferible por encima de 150°C. También pueden tener un punto de ebullición superior a 100°C, preferiblemente superior a 150°C. Dado que estas aminas de mayor peso molecular no pueden ser expulsadas simplemente mediante soplado de la capa de poliurea y/o de la capa de poliuretano después de la reacción, preferiblemente se utilizan aminas reactivas con grupos isocianato. Las aminas preferidas contienen grupos funcionales que son reactivos con grupos isocianato, de modo que reaccionan en la capa de poliurea y/o en la capa de poliuretano y, por lo tanto, permanecen finalmente en las capas. De esta forma es posible evitar que el revestimiento se desprenda durante el almacenamiento o el uso del fertilizante.

Las aminas reactivas con isocianato adecuadas tienen preferiblemente al menos un grupo hidroxilo, grupo amino primario o secundario. Estos grupos son capaces de reaccionar con isocianatos. Las aminas de mayor peso molecular contienen preferiblemente uno o dos grupos funcionales reactivos con grupos isocianato. De forma especialmente preferible se utilizan compuestos amínicos que contienen al menos un grupo hidroxilo y que, de forma particularmente preferible, presentan un punto de inflamación superior a 100°C, especialmente superior a 150°C.

Las aminas de alto punto de ebullición ejemplares tienen un punto de inflamación en el intervalo de 30 a 100°C, de forma particularmente preferible de 35 a 92°C, en particular de 40 a 88°C. Por ejemplo, pueden tener un punto de inflamación de aproximadamente 40°C o aproximadamente 88°C.

Estas aminas de mayor peso molecular se aplican preferiblemente en una niebla de pulverización sobre las partículas de fertilizante que contienen urea.

En el documento WO 2016/166100, desde la página 11, línea 14, hasta la página 17, línea 17, se describen catalizadores preferibles. Algunos ejemplos de catalizadores adecuados son Jeffcat® Z-110 (N,N,N'-trimetilaminoetiletanolamina), Jeffcat® ZR-50 (N,N-bis (3-dimetilaminopropil)-N-isopropanolamina), Jeffcat® ZF-10 (éter N,N,N'-trimetil-N'-hidroxietil-bisaminoetílico) y Jeffcat® DPA (N-(3-dimetilaminopropil)-N,N-diisopropanolamina). La cantidad de catalizador requerida depende del tiempo de curado deseado y de la temperatura de trabajo. En general se utiliza de aproximadamente un 0,1 a un 20% en peso, preferiblemente de un 1 a un 10% en peso, en particular de un 3 a un 6% en peso de catalizador, con respecto a la cantidad total utilizada de agua y componente de isocianato.

De forma especialmente preferible, el agua se dispone sobre la partícula de fertilizante seca que contiene urea, después se aplica el componente de isocianato sobre la partícula de fertilizante humedecida que contiene urea y a continuación se aplica el catalizador sobre la partícula de fertilizante humedecida que contiene urea y que contiene el componente de isocianato.

La aplicación del catalizador, por ejemplo en una niebla de pulverización, se describe en el documento WO 2016/166100 desde la página 19, línea 17, hasta la página 20, línea 4.

Alternativamente se puede llevar a cabo una gasificación con una mezcla de aire y catalizador.

La temperatura de reacción es preferiblemente de 30 a 150°C, de forma particularmente preferible de 50 a 100°C.

Etapa B) - Formación de la capa de poliuretano

Después de la formación de la al menos una capa de poliurea sobre el fertilizante que contiene urea, tiene lugar la formación de la al menos una capa de poliuretano sobre la al menos una capa de poliurea. De adentro hacia afuera, las partículas de fertilizante revestidas que contienen urea presentan entonces un núcleo de partículas de fertilizante, una primera capa de poliurea y una segunda capa de poliuretano, pudiendo estar presentes una o más capas de poliurea y capas de poliuretano en cada caso.

La formación de la al menos una capa de poliuretano sobre la al menos una capa de poliurea sobre el fertilizante que contiene urea se lleva a cabo generalmente aplicando un componente de poliol y un componente de isocianato sobre la partícula de fertilizante revestida con una capa de poliurea y sometiendo a reacción el componente de poliol con el componente de isocianato, opcionalmente en presencia de catalizadores, para formar una capa de poliuretano.

La capa de poliuretano se forma preferiblemente en presencia de un catalizador, preferiblemente básico. Preferiblemente se usa un compuesto de amina que, de forma particularmente preferible, sea reactivo con isocianatos.

De forma especialmente preferible se utiliza un compuesto de amina, tal como ya se ha descrito anteriormente para la etapa A). En las etapas A) y B) se pueden utilizar catalizadores diferentes entre sí o preferiblemente idénticos.

Si también se utiliza un catalizador, la cantidad de catalizador empleada, con respecto a la cantidad total de componente de poliol y componente de isocianato, es preferiblemente de un 0,1 a un 20% en peso, de forma especialmente preferible de un 1 a un 10% en peso, en particular de un 3 a un 8% en peso.

El componente de poliol y el componente de isocianato se pueden aplicar sobre la partícula de fertilizante que contiene urea de forma sucesiva, de forma simultánea o mezclados entre sí.

El catalizador se puede añadir preferiblemente al componente de poliol o a la mezcla de componente de poliol y componente de isocianato. También se puede aplicar sobre la partícula de fertilizante que contiene urea después de la aplicación del componente de poliol y el componente de isocianato, por ejemplo en una niebla de pulverización o mediante gasificación con una mezcla de aire y catalizador.

Para obtener una descripción de los catalizadores adecuados, véase de nuevo el documento WO 2016/166100, desde la página 11, línea 14, hasta la página 17, línea 17.

El componente de isocianato se puede formar tal como se ha descrito anteriormente en la etapa A) y se puede seleccionar entre isocianatos alifáticos, cicloalifáticos, aromáticos y heterocíclicos y mezclas de los mismos. Los isocianatos presentan preferiblemente una media de más de 1,5 grupos isocianato por molécula. Son preferibles los isocianatos con al menos dos grupos isocianato por molécula o sus oligómeros o polímeros.

Algunos ejemplos de isocianatos adecuados son, por ejemplo, tal como se describe más arriba o más abajo:

2,4-diisocianato de tolueno, 2,6-diisocianato de tolueno, diisocianato de 3-fenil-2-etileno, diisocianato de 1,5-naftaleno, diisocianato de 4-metoxi-1,3-difenilo, diisocianato de 4-cloro-1,3-fenilo, difenilmetano-4,4'-diisocianato, difenilmetano-2,2'-diisocianato, diisocianato de 4-bromo-1,3-fenilo, diisocianato de 4-etoxi-1,3-fenilo, éter 2,4'-diisocianato-difenílico, diisocianato de 5,6-dimetil-1,3-fenilo, diisocianato de 2,4-dimetil-1,3-fenilo, éter 4,4'-diisocianatodifenilmetánico, diisocianato de 4,6-dimetil-1,3-fenilo, diisocianato de 9,10-antraceno, triisocianato de 2,4,6-tolueno, éter 2,4,4-triisocianatodifenílico, diisocianato de 1,4-tetrametileno, diisocianato de 1,6-hexametileno, diisocianato de 1,10-decametileno, diisocianato de 1,3-ciclohexileno, isocianato de 4,4'-bis-(ciclohexilo), diisocianato de xileno, 1-isocianato-3-metilisocianato-3,5,5-trimetilciclohexano (diisocianato de isoforona), 1,3-bis-(isocianato-1-metiletil)benceno (m-TMXDI), 1,4-bis-(isocianato-1-metiletil)benceno (p-TMXDI).

Son preferibles isocianatos aromáticos tales como diisocianato de tolueno, diisocianato de difenilmetano (MDI), etc., así como oligómeros o polímeros sobre la base de éstos habituales en este campo, véase el documento US 2013/0305796, párrafos [0021] a [0025]. También se pueden utilizar los prepolímeros terminados en isocianato anteriormente mencionados.

La viscosidad del componente de isocianato es preferiblemente de 75 a 600 mPa s, de forma especialmente preferible de 100 a 400 mPa s, en particular de 150 a 300 mPa s. El contenido de grupos isocianato es preferiblemente de un 20 a un 50%, de forma especialmente preferible de un 25 a un 40%, en particular de un 30 a un 35%.

Los componentes de isocianato en las etapas A) y B) pueden ser iguales o diferentes entre sí.

El componente de poliol se puede seleccionar entre componentes de poliol conocidos que son habituales para la producción de poliuretano. Para una descripción se puede remitir, por ejemplo, a los documentos EP-A-0 230 601, WO 03/048075, WO 2016/166100, DE-A-101 58 693, WO 2012/109432, US 2013/0305796 y US 7,416,785. El componente de poliol tiene preferiblemente un promedio de más de 1,5 grupos hidroxilo, de forma especialmente preferible al menos dos grupos hidroxilo.

El al menos un poliol se selecciona preferiblemente entre cardol, cardanol, derivados u oligómeros de cardol o cardanol, productos de condensación de fenol y al menos un aldehído, tal como formaldehído, o mezclas de los mismos.

Los derivados de cardol y cardanol son productos de reacción en los que los grupos funcionales de cardol y cardanol han sido sometidos a reacción química con compuestos modificadores. En este contexto, los grupos funcionales por regla general se han sometido a reacción química con compuestos de bajo peso molecular.

Se pueden obtener derivados posibles de cardol y cardanol maleificando, epoxidando o hidrogenando los dobles enlaces presentes en las cadenas laterales. Éstos también se pueden someter a reacción adicionalmente con agua o con un alcohol, con lo que se forman dioles o a-hidroxiéteres en las cadenas laterales. También se pueden someter a reacción adicionalmente con un aldehído después de la maleificación, epoxidación o hidrogenación.

Los oligómeros son sustancias que tienen dos o más, preferiblemente de dos a ocho, unidades de cardol o cardanol en un compuesto químico.

El cardol y cardanol son fenoles sustituidos o resorcinoles y se pueden obtener a partir de la materia prima renovable aceite de cáscara de anacardo (en inglés: cashew nutshell liquid (CNSL)). El aceite de cáscara de anacardo se obtiene de las semillas del árbol de anacardo y consiste en aproximadamente un 90% en peso de un ácido anacárdico y aproximadamente un 10% en peso de cardol. El tratamiento térmico en un entorno ácido produce cardanol, un fenol sustituido, y cardol mediante descarboxilación. El cardol y el cardanol se pueden obtener a partir de dichas mezclas mediante destilación. En este contexto también se pueden producir oligómeros de estos compuestos. El cardol, el cardanol y sus derivados se pueden oligomerizar mediante procedimientos conocidos, por ejemplo mediante reacción con formaldehído. Tanto los compuestos monoméricos como los oligoméricos son muy adecuados para la reacción con isocianatos debido a sus funcionalidades hidroxilo. Por lo tanto, se pueden utilizar en lugar de fenoles o mezclados con los mismos en formaldehído.

Los productos de condensación de fenol y al menos un aldehído son conocidos por el experto en la materia. También es posible utilizar compuestos aromáticos derivados de fenoles, tal como se describen en el documento WO 2016/166100, desde la página 7, línea 24, hasta la página 8, línea 25.

El componente de poliol contiene preferiblemente al menos un compuesto seleccionado entre cardol o cardanol, sus derivados o sus oligómeros. Su proporción en el componente de poliol es preferiblemente de un 10 a un 100% en peso, de forma especialmente preferible de un 10 a un 90% en peso, en particular de un 30 a un 80% en peso.

Además, en el componente de poliol se puede utilizar un producto de condensación de fenol y al menos un aldehído, como formaldehído, preferiblemente en una cantidad de un 10 a un 90% en peso, de forma especialmente preferible de un 20 a un 70% en peso, con respecto al componente de poliol.

Según una forma de realización, el componente de poliol contiene de un 25 a un 40% en peso de un producto de condensación de fenol y formaldehído, de un 5 a un 15% en peso de cardanol, de un 50 a un 60% en peso de aceite de ricino, de un 5 a un 10% en peso de dietilenglicol, siendo la cantidad total de un 100% en peso.

El componente de poliol utilizado según la invención tiene preferiblemente una viscosidad de 500 a 4.000 mPa s, de forma especialmente preferible de 750 a 3.000 mPa s, en particular de 1.000 a 2.000 mPa s. El índice de OH es preferiblemente de 100 a 700 mg de KOH/g, de forma particularmente preferible de 150 a 500 mg de KOH/g, en particular de 200 a 400 mg de KOH/g.

Los componentes de poliol y de isocianato adecuados para el componente de poliol y el componente de isocianato en la etapa B) se pueden adquirir, por ejemplo, de ASK Chemicals, Hilden, por ejemplo como ASKOCOAT™ 420 y ASKOCOAT™ 500. También se pueden adquirir catalizadores de amina de ASK Chemicals, por ejemplo como catalizador 804 y catalizador 806.

El componente de poliol también se puede derivar de un iniciador a base de amina aromática. Adicional o alternativamente se puede utilizar un poliéter poliol o poliéster poliol aromático o alifático. En el documento US 2013/0305796, párrafos [0026] a [0039], se describen polioles adecuados de este tipo.

Se pueden utilizar poliesteroles, polieteroles, polieteraminas y/o policarbonato dioles con, por ejemplo, un peso molecular medio numérico (Mⁿ) de 100 a 12.000 g/mol, un valor de hidroxilo de 10 a 2.000 mg de KOH/g y una funcionalidad de 2 a 8, véase el documento EP-B-2649 115.

Si así se desea, el componente de poliol puede contener disolventes o diluyentes y/o plastificantes. Esto permite ajustar la viscosidad y las propiedades de aplicación del componente de poliol. Para obtener una descripción de los plastificantes, disolventes y diluyentes y del componente de poliol en su conjunto se puede remitir al documento WO 2016/166100, desde la página 6, línea 20, hasta la página 10, línea 14.

Según la invención, el componente de poliol y el componente de isocianato se utilizan preferiblemente sin diluir y, por lo tanto, sin el uso de un disolvente o diluyente.

La ausencia preferida de disolventes evita que los componentes del revestimiento se lixivien en el suelo durante el uso posterior.

El componente de poliol y el componente de isocianato se utilizan en cantidades aproximadamente estequiométricas. Es posible un exceso de hasta un 30% en moles, preferiblemente de hasta un 20% en moles, en particular de hasta un 10% en moles, de uno de los componentes con respecto al otro. La relación molar es preferiblemente de 1,3:1 a 1:1,3, preferiblemente de 1,2:1 a 1:1,2, en particular de 1,1:1 a 1:1,1.

La aplicación del agua, el componente de isocianato y el componente de poliol en las etapas A) y B) puede tener lugar de cualquier manera adecuada.

Por ejemplo, la aplicación puede tener lugar en un tambor giratorio, en el que las partículas de fertilizante que han de ser revestidas se mantienen en movimiento durante todo el procedimiento de revestimiento. El agua, el componente de isocianato de la etapa A), el componente de poliol y componente de isocianato de la etapa B) se pueden aplicar sobre las partículas de fertilizante que contienen urea individualmente o mezcladas previamente en las proporciones utilizadas en las etapas A) y B). En este contexto, el catalizador también se puede mezclar previamente o aplicar como componente individual en cada caso. El catalizador se aplica preferiblemente en forma de una niebla de pulverización, por ejemplo mediante pulverización con aire comprimido o pulverización sin aire. Para una descripción más detallada se puede remitir al documento WO 2016/166100, desde la página 19, línea 9, hasta la página 20, línea 11.

En lugar de un tambor giratorio también es posible utilizar, por ejemplo, instalaciones de lecho fluidizado o instalaciones tubulares o transportadores de tornillo sin fin. Depende del movimiento mecánico de las partículas de fertilizante que contienen urea el que los compuestos aplicados se distribuyan lo más uniformemente posible sobre su superficie.

La aplicación en las etapas A) y B) se lleva a cabo preferiblemente a una temperatura en el intervalo de 10°C a 160°C, de forma especialmente preferible de 20°C a 100°C, en particular de 30°C a 95°C. La temperatura se puede seleccionar dependiendo de las condiciones de curado deseadas para los revestimientos.

Según la invención, también es posible aplicar y curar cantidades parciales de los componentes utilizados en las etapas A) y B), de modo que cada una de las etapas A) y B) se lleve a cabo varias veces y el espesor total de la capa de poliurea y/o la capa de poliuretano se obtenga mediante múltiples aplicaciones.

El componente de poliol y el componente de isocianato se aplican preferiblemente en la etapa B) en una cantidad tal que la capa de poliuretano se forme en una cantidad de al menos un 0,5% en peso, preferiblemente de un 0,75 a un 5% en peso, de forma especialmente preferible de un 0,75 a un 2,5% en peso, en particular de un 1 a un 2,0% en peso, con respecto a las partículas de fertilizante no tratadas que contienen urea.

Los espesores de capa o las cantidades/pesos de la capa de poliurea y la capa de poliuretano pueden ser iguales o diferentes entre sí. La relación cuantitativa (relación en peso) de la capa de poliurea con respecto a la capa de poliuretano puede ser preferiblemente de 3:1 a 1:3, de forma especialmente preferible de 2:1 a 1:2. Preferiblemente, los espesores de capa o las cantidades/pesos son aproximadamente iguales y están en una relación cuantitativa (relación en peso) de la capa de poliurea con respecto a la capa de poliuretano de 1:2 a 2:1, preferiblemente de 1:1,5 a 1,5:1, en particular de 1:1,3 a 1,3:1, en especial de 1:1,1 a 1:1,3. Si la partícula de fertilizante revestida que contiene urea tiene varias capas de poliuretano o capas de poliurea, los espesores de capa o las relaciones cuantitativas/relaciones en peso se refieren a la suma de las respectivas capas de poliurea y capas de poliuretano. Preferiblemente, en cada caso solo hay una capa de poliurea y una capa de poliuretano.

La cantidad total de la capa de poliurea y la capa de poliuretano, con respecto al fertilizante no revestido que contiene urea, es preferiblemente de un 1,0 a un 5,5% en peso, de forma especialmente preferible de un 1,5 a un 4,0% en peso, en particular de un 1,8 a un 3,5% en peso.

Si se prevén mayores cantidades de la capa de poliurea y/o la capa de poliuretano, los costes del revestimiento del fertilizante aumentan. Si se prevén cantidades más pequeñas, en determinadas circunstancias puede ser difícil revestir por completo las partículas de fertilizante que contienen urea con la capa de poliurea y la capa de poliuretano.

Por lo tanto, según la invención también es posible prever una de las dos capas o ambas con un espesor mayor que el especificado. Sin embargo, preferiblemente se mantienen las relaciones cuantitativas y las cantidades totales arriba mencionadas para la capa de poliurea y la capa de poliuretano, con el fin de lograr un efecto de larga duración de las partículas de fertilizante con el menor esfuerzo posible al reducir en gran medida la velocidad de disolución de las partículas de fertilizante en el suelo y permitir que el fertilizante sea liberado durante un período de tiempo prolongado.

La capa de poliuretano es preferiblemente hidrófoba para dificultar el acceso del agua después de la aplicación del fertilizante. La capa de poliuretano puede ser más hidrófoba que la capa de poliurea.

En comparación con las partículas de fertilizante que contienen urea revestidas solo con una capa de poliurea o solo con una capa de poliuretano, en las que el espesor total de la capa es idéntico al del revestimiento según la invención, se observa una liberación mucho más retardada según la invención. Para lograr un comportamiento de liberación comparable se requieren espesores de revestimiento totales significativamente más bajos. De este modo se puede reducir significativamente la cantidad total de componentes de revestimiento orgánicos que han de ser aplicados. Con las dos capas o etapas A) y B) o con cada una de las dos capas, las partículas de fertilizante deben estar preferiblemente envueltas por completo.

Según la invención es posible prever capas de sellado adicionales además de la capa de poliurea y la capa de poliuretano, tal como se describen, por ejemplo, en el documento US 2013/0305796, en los párrafos [0057] a [0059]. De acuerdo con la invención, preferiblemente se prescinde de dichos revestimientos adicionales, ya que el producto y las propiedades de liberación deseados ya se obtienen a través de la capa de poliurea y la capa de poliuretano. Si es necesario, sobre la capa de poliuretano se puede prever una capa antiaglomerante (anti-caking), por ejemplo a partir de ceras o aceites, tal como se describe en el documento US 2017/0036968, en el párrafo [0056].

El comportamiento de liberación del fertilizante que contiene urea se puede adaptar selectivamente mediante la adaptación de los espesores de capa de la capa de poliurea y la capa de poliuretano. El agua puede penetrar lentamente en los gránulos a través de las capas de revestimiento y disolver los nutrientes de la partícula de fertilizante. La velocidad de liberación de nutrientes está controlada por el espesor del revestimiento, la humedad del suelo y la temperatura, conduciendo los revestimientos más delgados y las temperaturas más altas a una liberación más rápida. El tiempo de liberación se puede ajustar, por ejemplo, a un tiempo de 0,5 a 12 meses, preferiblemente de 1 a 8 meses, en particular de 1,5 a 6 meses.

La preparación de las partículas de fertilizante revestidas que contienen urea se puede llevar a cabo, por ejemplo, tal como se describe en los documentos WO 2012/109432 o Wo 2016/16600.

La invención también se refiere a partículas de fertilizante revestidas que contienen urea que se pueden obtener mediante el procedimiento descrito. La relación en peso de la al menos una capa de poliurea con respecto a la al menos una capa de poliuretano es preferiblemente de 4:1 a 1:4, de forma especialmente preferible de 3:1 a 1:3, en particular de 2:1 a 1:2.

La invención también se refiere a partículas de fertilizante revestidas que contienen urea, que comprenden al menos una capa de poliurea sobre el fertilizante que contiene urea y que además comprenden al menos una capa de poliuretano sobre la al menos una capa de poliurea.

La capa de poliuretano contiene preferiblemente el producto de reacción de al menos un componente de isocianato con al menos un componente de poliol que contiene al menos un poliol seleccionado entre productos de condensación de fenol y al menos un aldehído, como formaldehído, cardol, cardanol, derivados u oligómeros de cardol o cardanol, o mezclas de los mismos.

Las partículas de fertilizante también contienen preferiblemente al menos un inhibidor de ureasa. La composición de las partículas de fertilizante es la anteriormente descrita.

La invención se ilustra con más detalle mediante los siguientes ejemplos.

Ejemplos

Ejemplo 1

Dos kg de gránulos de urea se precalentaron a 70°C durante doce horas y luego se transfirieron a un tambor de formación de grageas calentado a 70°C. Los gránulos de urea se mezclaron en el tambor de formación de grageas a aproximadamente 30 revoluciones por minuto del tambor de formación de grageas.

Después se añadieron 20 g de agua desmineralizada a los gránulos.

Después de la humectación de los gránulos, en un plazo de un minuto se añadieron 20 g de diisocianato de difenilmetano (MDI) a los gránulos humedecidos. Una vez que las partículas de granulado de urea estuvieron completamente humedecidas, sobre el material humedecido se aplicaron 2 ml de un catalizador de amina que contenía grupos hidroxilo con un punto de inflamación de aproximadamente 88°C en ráfagas de pulverización cortas usando aire comprimido como gas portador.

Continuando con el giro del tambor de formación de grageas, se esperó hasta que el material volviera a fluir libremente.

A continuación, en un plazo de un minuto se añadió una mezcla de 13 g de poliol a base de productos de condensación de fenol y formaldehído así como cardol y cardanol con 13 g de diisocianato de difenilmetano (MDI) al granulado revestido. A continuación, sobre el granulado humedecido se aplicaron 2 ml del catalizador de amina que contenía hidroxilo con un punto de inflamación de aproximadamente 882C con la pistola de pulverización en ráfagas de pulverización rápidas. El tambor de formación de grageas continuó girando hasta que el material volvió a fluir libremente. A continuación, el granulado revestido se enfrió y se retiró.

Como isocianato en el primer revestimiento se utilizó Askocoat™ 500. Como poliol en la segunda etapa se utilizó Askocoat™ 420. Como isocianato en la segunda etapa se utilizó Askocoat™ 500. Como catalizador se utilizó catalizador 806. Todos los materiales de partida se pueden adquirir en ASK Chemicals GmbH, Hilden.

Con respecto al granulado de urea sin tratar, se aplicaron un 1% en peso de la capa de poliurea (revestimiento de imprimación) y un 1,3% en peso de la capa de poliuretano. Según la invención, el espesor de capa está comprendido entre aproximadamente 25 y aproximadamente 50 gm.

Ejemplo comparativo 2

Se procedió como en el ejemplo 1, pero solo se aplicó un 2,3% en peso de la primera capa de poliurea. Se prescindió de una capa de poliuretano.

Ejemplo comparativo 3

Se procedió como en el ejemplo 1, pero se prescindió de la capa de poliurea (revestimiento de imprimación). En su lugar, se aplicó un 2,3% en peso de la capa de poliuretano.

Ejemplo 4

Los gránulos de urea producidos según el ejemplo 1, el ejemplo comparativo 1 y el ejemplo comparativo 2 se sometieron a una prueba de liberación. En 45 g de agua a 25°C se introdujeron 5 g de los gránulos respectivos, se agitaron suavemente y luego se dejaron reposar. La cantidad de urea liberada de los gránulos se determinó a intervalos de tiempo. Luego, las muestras se giraron. A continuación se extrajeron 300 gl de solución en cada caso y el contenido de urea en la solución se determinó por refractometría.

En la Figura 1 adjunta se muestra el comportamiento de liberación en función del tiempo. La proporción de urea liberada [en porcentaje] está representada en función del tiempo [en horas]. La curva superior se refiere al ejemplo comparativo 2, la curva media al ejemplo comparativo 3 y la curva inferior al ejemplo 1.

Los resultados muestran claramente que los gránulos de urea revestidos únicamente con poliurea según el ejemplo comparativo 2 se disuelven muy rápidamente (curva superior). Los gránulos revestidos únicamente con poliuretano según el ejemplo comparativo 3 muestran un comportamiento de disolución claramente más lento (curva media).

Los gránulos de urea revestidos con poliurea y poliuretano según el ejemplo 1 muestran un comportamiento de disolución mucho más lento (curva inferior). Esto permite una liberación deseada del fertilizante durante un período de tiempo prolongado. En este contexto se ha de señalar que la cantidad total de revestimiento aplicado fue idéntica en todos los ensayos.

El efecto según la invención ya se consigue con una pequeña cantidad de revestimiento total de un 2,3% en peso. En comparación, las cantidades de revestimiento, tal como se describe en el documento WO 2012/109432, son de un 4,3% según el ejemplo 1, de un 5,5% según el ejemplo 3 y de un 4,3%, 5% y 6% según el ejemplo 4.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un procedimiento para producir partículas de fertilizante revestidas que contienen urea, que comprende las siguientes etapas:

2. El procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado por que el contenido de urea en el fertilizante que contiene urea es de al menos un 30% en peso, preferiblemente al menos un 50% en peso, con respecto al fertilizante que contiene urea.

3. El procedimiento según la reivindicación 1 o 2, caracterizado por que la capa de poliurea se forma mediante la reacción de un componente de isocianato orgánico que contiene más de un grupo isocianato con agua sobre la superficie de las partículas de fertilizante que contienen urea.

4. El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, que comprende, en la etapa A), las siguientes etapas:

A1) aplicar agua o vapor a las partículas de fertilizante que contienen urea para obtener partículas de fertilizante revestidas de agua,

A2) aplicar un componente de isocianato orgánico que contiene al menos dos grupos isocianato a las partículas de fertilizante revestidas de agua y someterlo a reacción con la misma para formar una capa de poliurea sobre las partículas de fertilizante que contienen urea.

5. El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, que comprende, en la etapa B), la siguiente etapa:

B1) aplicar un componente de poliol y un componente de isocianato sobre la partícula de fertilizante que contiene urea de la etapa A) y someterlos a reacción para obtener una capa de poliuretano sobre la capa de poliurea.

6. El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que la capa de poliurea y/o la capa de poliuretano se forman en presencia de un catalizador, preferiblemente básico.

7. El procedimiento según la reivindicación 6, caracterizado por que como catalizador se utiliza al menos un compuesto amínico.

8. El procedimiento según la reivindicación 6 o 7, caracterizado por que el catalizador para formar la capa de poliurea se aplica sobre el fertilizante que contiene urea después del componente de isocianato y/o del catalizador para formar la capa de poliuretano después del componente de poliol y después del componente de isocianato.

9. El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado por que la capa de poliurea y la capa de poliuretano se forman en cada caso en una cantidad de al menos un 0,5% en peso, preferiblemente al menos un 0,75% en peso, con respecto a las partículas de fertilizante que contienen urea no tratadas.

10. El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado por que las partículas de fertilizante que contienen urea contienen al menos un inhibidor de ureasa.

11. El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado por que la capa de poliuretano se forma utilizando al menos un poliol seleccionado entre cardol, cardanol, derivados u oligómeros de cardol o cardanol, productos de condensación de fenol y al menos un aldehído o mezclas de los mismos.

12. El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado por que en cada caso sólo están presentes una capa de poliurea y una capa de poliuretano.

13. Partículas de fertilizante revestidas que contienen urea, que comprenden, sobre el fertilizante no revestido que contiene urea, al menos una capa de poliurea y que además comprenden, sobre la al menos una capa de poliurea, al menos una capa de poliuretano, en donde la relación en peso de la capa de poliurea con respecto a la capa de poliuretano es de 4:1 a 1:4 y, si la partícula de fertilizante revestida que contiene urea tiene múltiples capas de poliuretano o capas de poliurea, la relación en peso se refiere a la suma total de las respectivas capas de poliurea y capas de poliuretano.

14. Fertilizante revestido que contiene urea según la reivindicación 13, caracterizado por que la capa de poliuretano es el producto de reacción de al menos un componente de isocianato con al menos un componente de poliol que comprende al menos un poliol seleccionado entre cardol, cardanol, derivados u oligómeros de cardol o cardanol, productos de condensación de fenol y al menos un aldehído o mezclas de los mismos.

15. Partículas de fertilizante revestidas que contienen urea según la reivindicación 13 o 14, caracterizadas por que además comprenden al menos un inhibidor de ureasa.