專利名稱：一種包硫控釋肥增韌方法
技術領域：
本發明涉及一種包硫控釋肥增韌方法，屬于控釋肥生產技術領域。
背景技術：
包硫控釋肥是在尿素或復混肥料顆粒表面涂一層約20 μ m硫膜，再涂以封閉劑，可使肥料釋放速度變緩，同時可以通過包硫厚度的不同，控制肥料的釋放周期，一般可控制在I 4個月，若再給包硫控釋肥再包一層樹脂，控釋期可達12個月。如中國專利文獻CN1569774A (申請號200410024050. x)公開了一種將熱固性高分子樹脂均勻涂布到涂硫尿素顆粒上，并可快速固化成膜的包膜控釋肥料及其制法。此高分子聚合物膜具有防止硫膜氧化、抗沖擊、耐磨等性能。該發明是先將尿素顆粒預熱至一定的溫度后，轉移到轉鼓中，將已熔融的液硫經雙流體噴嘴均勻的噴涂到尿素顆粒上，形成一層光滑致密的硫膜，所得產品為涂硫尿素。再在涂硫尿素上，逐漸分次加入熱固性樹脂組分，該熱固性樹脂組份可均勻地分布到涂硫尿素顆粒表面并快速固化成膜，所得最終產品為高分子聚合物包膜涂硫控釋尿素(PSCU)。中國專利文獻CN101376614A (申請號200810140365. 9)公開了一種包硫控釋肥的工業化生產方法和裝置。是將顆粒肥料經斗提機提升至篩分機篩分后，經原料皮帶機送入原料料倉，然后經定量給料稱計量進入轉鼓；液硫忙罐中的液硫進入液硫地下槽，經液硫泵加壓經液硫流量計計量進入轉鼓；將封閉劑加入封閉劑溶解槽中加熱溶解后放至封閉劑貯槽，再經封閉劑計量泵計量進入轉鼓；在轉鼓內，顆粒肥料在預熱區預熱，然后在包硫區將液硫霧化肥料顆粒表面上逐漸成膜，最后在涂封閉劑區涂以封閉劑；從轉鼓出來的包硫控釋肥經成品皮帶機送入成品料倉，包裝入庫。上述技術存在的問題是，硫磺凝固后脆性較大，肥料顆粒表面約20 μ m硫膜受外力極易破壞，造成包硫控釋肥脫殼`現象嚴重，影響了包硫控釋肥的控釋效果，現有生產工藝中在硫膜外部涂布的熱固樹脂、微晶蠟或者環氧樹脂對該問題有緩解，但仍然存在脫殼現象，影響控釋肥使用效果。

發明內容
本發明針對現有技術的不足，提供一種包硫控釋肥增韌方法，該方法可解決包硫控釋肥硫膜脫殼現象。發明概述本發明將環氧樹脂與環氧增韌劑按比例混合均勻，配置增韌樹脂預混液，該增韌樹脂預混液再與固化劑進行混合成增韌樹脂和固化劑混合液，直接噴涂到包硫肥料顆粒上，在包硫控釋肥表面形成一層具備一定韌性的環氧樹脂膜，從而解決包硫控釋肥硫膜脫殼問題。發明詳述一種包硫控釋肥增韌方法，包括如下步驟
(I)將環氧樹脂與增韌劑按1:0. 08 O. 12的重量比混合均勻，制得增韌樹脂預混液；所述增韌劑為數均分子質量為2500g/mol的端羧基超支化聚酯HBP-SA或分子量為3000 4500的端羧基液體丁腈橡膠；(2)將步驟(I)制得的增韌樹脂預混液與固化劑按1:0. 2 O. 25的重量比混合均勻，制得混合液；(3)將液體硫磺噴涂到核芯肥料表面，制得包硫肥料顆粒；(4)將步驟(2)制得的混合液在溫度65 85°C的條件下噴涂于步驟(3)制得的包硫肥料顆粒表面，混合液用量為包硫肥料顆粒重量的O. 3 2%，制得增韌包硫控釋肥。根據本發明優選的，所述步驟(I)中的環氧樹脂為雙酚A型液體環氧樹脂，環氧當量 210 280g/eq。 根據本發明優選的，所述步驟(I)中的端羧基超支化聚酯HBP-SA的酸值為O. 46
0.48mol/100g。根據本發明優選的，所述步驟(I)中的端羧基液體丁腈橡膠40°C時粘度(30Pa · S。根據本發明優選的，所述步驟(2)中的固化劑為T-99彈韌柔固化劑或二乙烯三胺。根據本發明優選的，所述步驟(3)中噴涂溫度為65 85°C。根據本發明優選的，所述步驟(3)中液體硫磺噴涂量為核心肥料重量的O. 6
1.0%。根據本發明進一步優選的，所述步驟(3)中液體硫磺噴涂量為核心肥料重量的O. 6%。根據本發明優選的，所述步驟(3)中核心肥料為按常規生產方法造粒制得的普通肥料顆粒。有益效果1、本發明采用端羧基超支化聚酯HBP-SA為增韌劑時，效果明顯，其沖擊強度和拉伸強度分別提高512%和187%，并且不降低玻璃化溫度和彈性模量，達到增韌效果；2、本發明采用端羧基液體丁腈橡膠時，端羧基液體丁腈橡膠分子鏈上含有能與基體樹脂反應的活性基團，形成網絡結構，增加一部分柔性鏈，從而提高復合材料的抗沖擊性能，同時網狀結構增加了硫膜與包膜核芯肥料的附著牢固程度；3、本發明采用端羧基超支化聚酯HBP-SA或端羧基液體丁腈橡膠為增韌劑，該兩種增韌劑不僅能起到增韌作用，同時還能夠起到增強膜材料封閉效果的作用，達到包硫控釋肥噴涂增韌樹脂后，無需再噴涂封閉劑的目的，從而減少噴涂步驟；4、本發明所述方法工藝簡單、適合于在現有包硫裝置上進行改造，不增加任何設備;5、生產的包硫控釋肥在后續的摻混、轉運、機械化播肥過程中不會產生破壞脫殼現象，保證了控釋效果。


圖1是實施例1制得的包硫控釋肥的養分釋放曲線；圖2是實施例2制得的包硫控釋肥的養分釋放曲線；圖3是實施例3制得的包硫控釋肥的養分釋放曲線；圖4是實施例4制得的包硫控釋肥的養分釋放曲線；圖5是實施例5制得的包硫控釋肥的養分釋放曲線。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明的技術方案做進一步說明，但本發明所保護范圍不限于此。原料說明環氧樹脂岳陽巴陵石化有限公司有售，其中實施例1、2的環氧樹脂型號為E-42，實施例3 5的環氧樹脂型號為E-44，環氧當量均為210 280g/eq ；端羧基超支化聚酯煙臺天貴環保材料有限公司有售，數均分子質量為2500g/mol，酸值 O. 47mol/100g ；端羧基液體丁腈橡膠深圳市和平化工產品有限公司有售，分子量為3000 4500，40 °C時粘度≤30Pa · S ；T-99彈韌柔固化劑沈陽市東南化工研究所有售；二乙烯三胺南京古田化工有限公司有售；

實施例中的核心肥料為尿素肥料顆粒，山東華魯恒升集團有限公司有售，粒徑
2.O 5. Omm0實施例中的檢測標準按照GB/T23348-2009《緩控釋肥國家標準》檢測。實施例1 :一種包硫控釋肥增韌方法，包括如下步驟(I)將環氧樹脂與端羧基超支化聚酯HBP-SA按1:0. 12的重量比混合均勻，制得增韌樹脂預混液；(2)將步驟(I)制得的增韌樹脂預混液與T-99彈韌柔固化劑按1:0. 2的重量比混合均勻，制得混合液；(3)將液體硫磺在溫度80°C的條件下噴涂到核芯肥料表面，制得包硫肥料顆粒；(4)將步驟(2)制得的混合液在溫度80°C的條件下噴涂于步驟(3)制得的包硫肥料顆粒表面，混合液用量為包硫肥料顆粒重量的O. 6%，制得增韌包硫控釋肥。經檢測，制得的增韌包硫控釋肥沖擊強度為20. 41kj/m2，拉伸強度為43. 62MPa，控釋期為2個月，養分釋放曲線如圖1所示。實施例2:一種包硫控釋肥增韌方法，包括如下步驟(I)將環氧樹脂與端羧基超支化聚酯HBP-SA按1:0. 08的重量比混合均勻，制得增韌樹脂預混液；(2)將步驟(I)制得的增韌樹脂預混液與T-99彈韌柔固化劑按1:0. 25的重量比混合均勻，制得混合液；(3)將液體硫磺在溫度65°C的條件下噴涂到核芯肥料表面，制得包硫肥料顆粒；
(4)將步驟(2)制得的混合液在溫度70°C的條件下噴涂于步驟(3)制得的包硫肥料顆粒表面，混合液用量為包硫肥料顆粒重量的O. 8%，制得增韌包硫控釋肥。經檢測，制得的增韌包硫控釋肥沖擊強度為26. 51kj/m2，拉伸強度為54. 35MPa，控釋期為4個月，養分釋放曲線如圖2所示。實施例3 一種包硫控釋肥增韌方法，包括如下步驟(I)將環氧樹脂與端羧基液體丁腈橡膠按1:0.1的重量比混合均勻，制得增韌樹脂預混液；(2)將步驟(I)制得的增韌樹脂預混液與二乙烯三胺按1:0. 2的重量比混合均勻，制得混合液；
·
(3)將液體硫磺在溫度65°C的條件下噴涂到核芯肥料表面，制得包硫肥料顆粒；(4)將步驟(2·)制得的混合液在溫度70°C的條件下噴涂于步驟(3)制得的包硫肥料顆粒表面，混合液用量為包硫肥料顆粒重量的O. 6%，制得增韌包硫控釋肥。經檢測，制得的增韌包硫控釋肥沖擊強度為27. 89kj/m2，拉伸強度為59. 36MPa，控釋期為9個月，養分釋放曲線如圖3所示。實施例4 一種包硫控釋肥增韌方法，包括如下步驟(I)將環氧樹脂與端羧基液體丁腈橡膠按1:0. 09的重量比混合均勻，制得增韌樹脂預混液；(2)將步驟(I)制得的增韌樹脂預混液與二乙烯三胺按1:0. 22的重量比混合均勻，制得混合液；(3)將液體硫磺在溫度85°C的條件下噴涂到核芯肥料表面，制得包硫肥料顆粒；(4)將步驟(2)制得的混合液在溫度80°C的條件下噴涂于步驟(3)制得的包硫肥料顆粒表面，混合液用量為包硫肥料顆粒重量的O. 8%，制得增韌包硫控釋肥。經檢測，制得的增韌包硫控釋肥沖擊強度為29. 42kj/m2，拉伸強度為60. 76MPa，控釋期為12個月，養分釋放曲線如圖4所示。實施例5 一種包硫控釋肥增韌方法，包括如下步驟(I)將環氧樹脂與端羧基液體丁腈橡膠按1:0. 09的重量比混合均勻，制得增韌樹脂預混液；(2)將步驟(I)制得的增韌樹脂預混液與二乙烯三胺按1:0. 22的重量比混合均勻，制得混合液；(3)將液體硫磺在溫度85°C的條件下噴涂到核芯肥料表面，制得包硫肥料顆粒；(4)將步驟(2)制得的混合液在溫度80°C的條件下噴涂于步驟(3)制得的包硫肥料顆粒表面，混合液用量為包硫肥料顆粒重量的2%，制得增韌包硫控釋肥。經檢測，制得的增韌包硫控釋肥沖擊強度為29. 8kj/m2，拉伸強度為64. 66MPa，控釋期為18個月，養分釋放曲線如圖5所示。對比例I將核心肥料按中國專利文獻CN101376614A (申請號200810140365. 9)中實施例2所述步驟制備包硫控釋肥。經檢測，制得的包硫控釋肥沖擊強度為4. 87kj/m2，拉伸強度為23.1MPa，控釋期為3個月。對比例2將核心肥料按中國專利文獻CN1569774A (申請號200410024050. x)中實施例1所
述步驟制備包膜控釋肥。經檢測，制得的包硫控釋肥沖擊強度為13. 17kj/m2，拉伸強度為28. 21MPa，控釋期為3個月。 通過結果對比可以發現，本發明制得的包硫控釋肥在沖擊強度、拉伸輕度強度具有顯著提高。其中沖擊強度 和拉伸強度最高可分別提高512%和187%。
權利要求
1.一種包硫控釋肥增韌方法，其特征在于，包括如下步驟 (1)將環氧樹脂與增韌劑按1:0.08 O. 12的重量比混合均勻，制得增韌樹脂預混液； 所述增韌劑為數均分子質量為2500g/mol的端羧基超支化聚酯HBP-SA或分子量為3000 4500的端羧基液體丁腈橡膠； (2)將步驟(I)制得的增韌樹脂預混液與固化劑按1:0.2 O. 25的重量比混合均勻，制得混合液； (3)將液體硫磺噴涂到核芯肥料表面，制得包硫肥料顆粒； (4)將步驟(2)制得的混合液在溫度65 85°C的條件下噴涂于步驟(3)制得的包硫肥料顆粒表面，混合液用量為包硫肥料顆粒重量的O. 3 2%，制得增韌包硫控釋肥。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟(I)中的環氧樹脂為雙酚A型液體環氧樹脂，環氧當量210 280g/eq。
3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟(I)中的端羧基超支化聚酯HBP-SA的酸值為 O. 46 O. 48mol/100g。
4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟(I)中的端羧基液體丁腈橡膠40°C時粘度彡30Pa · S。
5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟(2)中的固化劑為T-99彈韌柔固化劑或二乙烯三胺。
6.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟(3)中噴涂溫度為65 85°C。
7.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟(3)中液體硫磺噴涂量為核心肥料重量的O. 6 1. 0%。
8.如權利要求7所述的方法，其特征在于，所述步驟(3)中液體硫磺噴涂量為核心肥料重量的O. 6%。
全文摘要
本發明涉及一種包硫控釋肥增韌方法，包括如下步驟(1)將環氧樹脂與增韌劑按混合均勻，制得增韌樹脂預混液；(2)將增韌樹脂預混液與固化劑混合均勻，制得混合液；(3)將液體硫磺噴涂到核芯肥料表面，制得包硫肥料顆粒；(4)將混合液在噴涂于包硫肥料顆粒表面，制得增韌包硫控釋肥。本發明采用端羧基超支化聚酯HBP-SA或端羧基液體丁腈橡膠為增韌劑，該兩種增韌劑不僅能起到增韌作用，同時還能夠起到增強膜材料封閉效果的作用，達到包硫控釋肥噴涂增韌樹脂后，無需再噴涂封閉劑的目的，從而減少噴涂步驟。
文檔編號C05G3/00GK103044143SQ201210593590
公開日2013年4月17日 申請日期2012年12月29日 優先權日2012年12月29日
發明者陳德清, 李廣濤, 徐淑班 申請人:山東金正大生態工程股份有限公司