[发明专利]一种具有螯合功能的双组分改性聚氨酯缓控释包膜材料

摘要

本发明公开了一种具有螯合功能的双组分聚氨酯缓控释包膜材料，属于高分子材料制备技术领域，特征在于先由二异氰酸酯、蓖麻油、多元醇合成聚氨酯预聚物，乳化前加入不饱和单体降低粘度，后扩链，然后通过原位乳液聚合引入具有螯合、亲水功能的不饱和单体。通过调控包膜材料的交联度和亲水性，可以控制养分的释放速率，使其适合不同作物对养分的需求，材料中的螯合基团能够活化土壤中的中微量元素，而聚醋酸乙烯酯等亲水性链段具有保水保肥功能，从而使肥料利用率得以大幅度提高，同时该合成工艺不使用有机溶剂，对环境友好无污染。

主权项

一种具有螯合功能的双组分改性聚氨酯缓控释包膜材料，其制备工艺包括如下步骤：A、聚氨酯乳液的制备：以改性聚氨酯中非水组分的质量为基准，将占6~30wt%蓖麻油、10~40wt%的低聚物多元醇加入反应容器中，减压脱水后加入10~45wt%的二异氰酸酯于70~90℃反应1~2h，降温至50℃以下，再加入3~10wt%的亲水性扩链剂、0~8wt%的多元醇类扩链剂、0~0.5wt%的催化剂，于50~75℃继续反应2~5h，降温，加入溶有0.02~0.05wt%的引发剂偶氮二异丁腈的10~60 wt %的不饱和单体，当温度降至20℃以下时，在800~8000转/分钟的高速剪切下，加入1.5~6wt%的三乙胺中和1~2min，然后在高速搅拌下依次加入100~500wt%的15℃以下的去离子水和1~8wt%的多元胺类扩链剂的水溶液，搅拌2~5min后，搅拌速度降至80~200转/分钟，继续搅拌20~30min，得到含有不饱和单体和引发剂的聚氨酯乳液；B、改性聚氨酯乳液的制备：将上述乳液的1/5~3/5加入反应容器中，通N2，加热升温至80～85℃，反应0.5‑2h，滴加余下的上述乳液，1~2h内滴加完毕后，滴加水溶性引发剂，继续反应0.5~2h，测量单体的转化率，直至单体的转化率不变，降温出料，经细筛过滤即得到改性聚氨酯乳液；C、交联剂的制备：以交联剂的质量为基准，将占20‑60%的聚乙二醇、40‑80%的多异氰酸酯三聚体于70‑90℃反应2~4h，至NCO含量达到采用标准二正丁胺滴定法确定的理论值。