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1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201380033167.1 (22)申请日 2013.05.20 61/648,707 2012.05.18 US 61/648,884 2012.05.18 US 61/648,766 2012.05.18 US B01J 13/14(2006.01) C05G 3/00(2006.01) (71)申请人巴斯夫欧洲公司 地址德国路德维希港 (72)发明人 R尼夫 A格尔沙诺维奇 D门蒂 (74)专利代理机构中国国际贸易促进委员会专 利商标事务所 11038 代理人冯奕 (54) 发明名称 包封颗粒 (57) 摘要 包封颗粒，其包含核颗。
2、粒和聚氨酯层。该聚氨 酯层位于核颗粒周围且包含异氰酸酯和多元醇组 分的反应产物。该聚氨酯层在硅酮表面活性剂存 在下形成。该多元醇组分包含第一多元醇，该第 一多元醇具有至少2.5的标称官能度和20-300mg KOH/g的羟基数。包封核颗粒的方法包括以下步 骤：提供核颗粒、硅酮表面活性剂、异氰酸酯和多 元醇组分。该方法也包括混合异氰酸酯和多元醇 组分以及用聚氨酯层包封核颗粒的步骤。 (30)优先权数据 (85)PCT国际申请进入国家阶段日 2014.12.23 (86)PCT国际申请的申请数据 PCT/US2013/041862 2013.05.20 (87)PCT国际申请的公布数据 WO201。
3、3/173836 EN 2013.11.21 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书19页 附图2页 (10)申请公布号 CN 104394978 A (43)申请公布日 2015.03.04 CN 104394978 A 1/2页 2 1.包封颗粒，其包含： A.核颗粒；和 B.位于所述核颗粒周围且包含在硅酮表面活性剂存在下如下组分的反应产物的聚氨 酯层： (i)异氰酸酯，和 (ii)多元醇组分，其包含第一多元醇，该第一多元醇具有至少2.5的标称官能度和 20-300mg KOH/g的羟基数。 2.根据权利要求1的包封颗粒，。
4、其中所述第一多元醇具有在25下100-2000CPS的粘 度。 3.根据权利要求1的包封颗粒，其中所述第一多元醇具有2.75-5的标称官能度， 100-300mg KOH/g的羟基数，25下150-700CPS的粘度，和/或470-1400g/mol的数均分子 量。 4.根据权利要求1的包封颗粒，其中所述第一多元醇具有2.75-5的标称官能度， 20-100mg KOH/g的羟基数，25下400-2000CPS的粘度，和/或1400-15000g/mol的数均分 子量。 5.根据前述权利要求任一项的包封颗粒，其中所述多元醇组分进一步包含不同于所述 第一多元醇且衍生自胺基起始物的第二多元醇，其中。
5、所述胺基起始物是基于芳香族胺的起 始物，该基于芳香族胺的起始物包含下式： 其中R 1 包含烷基、胺基和氢之一；且 其中R 2 -R 6 各自独立地包含胺基和氢之一，只要R 1 -R 6 的至少一个是胺基。 6.根据权利要求5的包封颗粒，其中所述第一多元醇和所述第二多元醇以重量比1： 1-15：1存在于所述多元醇组分中。 7.根据前述权利要求任一项的包封颗粒，其中所述硅酮表面活性剂包含有机聚硅氧 烷。 8.根据前述权利要求任一项的包封颗粒，其中所述有机聚硅氧烷在25下具有 100-1500CPS的粘度。 9.根据前述权利要求任一项的包封颗粒，其进一步包含位于所述核颗粒周围的石油 蜡。 10.根据。
6、前述权利要求任一项的包封颗粒，其中所述核颗粒包含尿素。 11.根据前述权利要求任一项的包封颗粒，其中所述核颗粒在38下于水中老化7天 后具有小于60wt的溶解率。 12.包封核颗粒的方法，所述方法包括以下步骤： 权 利 要 求 书CN 104394978 A 2/2页 3 A.提供核颗粒； B.提供硅酮表面活性剂； C.提供异氰酸酯； D.提供包含第一多元醇的多元醇组分，该第一多元醇具有至少2.5的标称官能度和 20-300mg KOH/g的羟基数； E.混合异氰酸酯和多元醇组分；和 F.用聚氨酯层包封核颗粒，该聚氨酯层包含异氰酸酯和多元醇组分的反应产物，其中 该聚氨酯层在硅酮表面活性剂存在下。
7、形成。 13.根据权利要求12的方法，进一步包括在混合异氰酸酯和多元醇组分的步骤之前或 与之同时将核颗粒、异氰酸酯、多元醇组分和硅酮表面活性剂中至少一个加热至高于40 的温度的步骤。 14.根据权利要求12或13的方法，其中在用聚氨酯层包封核颗粒的步骤之前进行混合 异氰酸酯和多元醇组分的步骤。 15.根据权利要求12或13的方法，其中混合异氰酸酯和多元醇组分的步骤与用聚氨酯 层包封核颗粒的步骤同时进行。 16.根据权利要求15的方法，进一步包括将异氰酸酯喷射至核颗粒上的步骤和将多元 醇组分喷射至核颗粒上的步骤。 17.根据权利要求16的方法，其中将异氰酸酯喷射至核颗粒上的步骤在将多元醇组分 喷。
8、射至核颗粒上的步骤之前进行。 18.根据权利要求12-17任一项的方法，进一步包括将石油蜡施加至核颗粒的步骤。 19.用聚氨酯层包封核颗粒的体系，所述体系包含： A.异氰酸酯； B.包含第一多元醇的多元醇组分，该第一多元醇具有至少2.5的标称官能度和 20-300mg KOH/g的羟基数； C.硅酮表面活性剂；和 D.所述核颗粒。 权 利 要 求 书CN 104394978 A 1/19页 4 包封颗粒 0001 相关申请的交叉引用 0002 本申请要求2012年5月18日提交的美国临时专利申请No.61/648,707、2012年 5月18日提交的61/648,766和2012年5月18日提。
9、交的61/648,884的权益和优先权，在 此通过参考将它们整体并入本申请。 0003 本申请与以下转让给相同受让人的美国非临时专利申请相关，它们均通过参 考整体并入本申请：美国专利申请No.*,2013年5月17日提交，名称为“包封颗粒 (ENCAPSULATED PARTICLE)”，要求美国临时专利申请No.61/648,697的优先权，代理案卷号 PF-72188/065322.00185，发明人为Alice Hudson,Lillian Senior,Bernard Sencherey和 Victor Granquist。 发明领域 0004 本申请总体上涉及包封颗粒。更具体地，本申。
10、请涉及包含聚氨酯层的包封颗粒，该 聚氨酯层包含硅酮表面活性剂且位于核颗粒周围。 背景技术 0005 包含层(如聚氨酯层)和核颗粒的包封颗粒在本领域是已知的。聚氨酯层的厚度 和外部完整性限制了释放核颗粒的速率(例如溶解)。 0006 现有技术的包封颗粒倾向于显示以下表面缺陷和问题：不一致的外部完整性(如 用聚氨酯层对核颗粒的部分包封)，不一致的聚氨酯层厚度，和聚氨酯层内的凹陷和坑。当 具有表面缺陷的聚氨酯层位于核颗粒周围时，水和其他液体渗透聚氨酯层且快速溶解核颗 粒，而这通常这是不期望的。 0007 在许多情况下，表面缺陷由多元醇组分和异氰酸酯的不完全反应和/或采用的形 成聚氨酯层的包封过程的问。
11、题所导致。在包封过程期间，多元醇组分和异氰酸酯化学反应 以形成聚氨酯层。多元醇组分和异氰酸酯可能具有阻碍核颗粒的完全包封，影响具有一致 厚度的聚氨酯层的形成和导致聚氨酯层内形成凹陷和坑的物理性质(如粘度)和/或化学 性质(如极性)。多元醇组分、异氰酸酯和由其形成的反应混合物的物理和化学性质也可导 致核颗粒在包封过程期间的附聚，其转而导致包封颗粒下降的产率和导致包封颗粒聚氨酯 层内形成表面缺陷。 0008 聚氨酯层内表面缺陷也可由异氰酸酯和多元醇之间不完全的混溶导致。例如，当 包含非芳香族多元醇的多元醇组分与包含芳香族异氰酸酯的异氰酸酯结合时，混溶性会受 损。非芳香族多元醇可与芳香族异氰酸酯仅在。
12、界面处以部分方式发生反应，导致聚氨酯层 内的表面缺陷(如凹陷和坑)。 0009 为最小化表面缺陷的影响，多个层可位于核颗粒周围。然而，形成多个层通常要求 耗时和昂贵的包封过程。作为一个例子，第一聚氨酯层可位于核颗粒周围，接着是第二有机 蜡层，其可用于降低水和其他液体渗透通过第一聚氨酯层内的任意表面缺陷和减少随后的 核颗粒的快速溶解。 说 明 书CN 104394978 A 2/19页 5 0010 此外，核颗粒的附聚通常在包封核颗粒期间发生。附聚可由涂覆和/或包封过程 导致。图1是现有技术的结块或附聚的包封颗粒的横截面视图。核颗粒在包封过程期间的 附聚倾向于降低包封效率、阻碍用聚氨酯层对核颗粒。
13、的完全包封、限制具有一致厚度的聚 氨酯层形成、增加相对于核颗粒量的用以包封核颗粒所需要的聚氨酯层的量、降低包封颗 粒的产率，和导致所得的包封颗粒的聚氨酯层中的凹陷和坑。因此，仍然有需要开发改善的 聚氨酯层和包封核颗粒的方法。 0011 发明概述和优点 0012 本申请公开了包封颗粒。包封颗粒包括核颗粒和位于该核颗粒周围的聚氨酯层。 该聚氨酯层包含异氰酸酯和多元醇组分在硅酮表面活性剂存在下的反应产物。该多元醇组 分包含具有至少2.5的标称官能度和20-300mg KOH/g的羟基数的第一多元醇。该核颗粒 以包括如下步骤的方法包封：提供核颗粒，提供硅酮表面活性剂，提供异氰酸酯，和提供多 元醇组分。。
14、该方法也包括混合异氰酸酯和多元醇组分和用聚氨酯层包封核颗粒的步骤。此 外，提供了用于用聚氨酯层包封核颗粒的体系。该体系包含异氰酸酯、多元醇组分、硅酮表 面活性剂和核颗粒。 0013 第一多元醇给予了聚氨酯层弹性、抗磨性和控释性。进一步，硅酮表面活性剂和包 封核颗粒的方法促进了对核颗粒的更完全的包封，聚氨酯层的一致和极小的厚度，包封颗 粒提高的产率，以及聚氨酯层内最小化的缺陷。提高包封颗粒的产率和改善包封颗粒的质 量减少了形成包封颗粒所需的时间和花费。此外，聚氨酯层的经改善的性质允许包封颗粒 抵抗水的快速渗透和提供控制的释放(例如，核颗粒的溶解)。 0014 附图简述 0015 当结合附图考虑时。
15、，通过参照以下详述内容将容易了解且同时更好地理解本申请 的其他优点，在所述附图中： 0016 图1是现有技术的结块或附聚的包封颗粒的横截面视图； 0017 图2A是本发明的各个包封颗粒的横截面视图； 0018 图2B是包含核颗粒和聚氨酯层的图2A的各个包封颗粒的放大横截面局部视图； 和 0019 图3是说明实施例的包封颗粒A和B以及对比包封颗粒A和B的溶解率的曲线图。 0020 发明详述 0021 包封颗粒10包含核颗粒12和位于核颗粒12周围的聚氨酯层14。通常核颗粒12 包含肥料，该肥料可包括钙、镁、氮、磷、钾、硫和其组合。该肥料可选自氮肥、磷肥、钾肥、硫 肥和其组合(例如，混合肥料)。合。
16、适的肥料包括但不限于无水氨、尿素、硝酸铵、尿素硝铵、 硝酸铵钙、磷酸、磷酸一铵、聚磷酸铵、硫磷酸铵、钾碱、硝酸铵、硫酸铵和硫酸及其组合。最 通常地，该肥料是氮肥，如尿素。 0022 核颗粒12可包含不同于肥料的组分。该其他组分包括但不限于除草剂、杀虫剂、 杀菌剂和其他用于农业应用中的组分。然而，包封颗粒10不限于用于农业应用中且本发明 的核颗粒12不限于肥料或其他上文所述的组分。 0023 虽然核颗粒12的形状不是关键的，但是具有球形形状的核颗粒12是代表性的。因 此，通常核颗粒12是圆形的或大体上球形的。虽然核颗粒12可为任意尺寸，但通常核颗粒 12具有No.170至5/16英寸网孔的颗粒尺。
17、寸，更通常No.35至No.31/2网孔的颗粒尺寸，和 说 明 书CN 104394978 A 3/19页 6 最通常No.18至No.5网孔的颗粒尺寸，根据运用美国筛系列的标准筛分技术测量。也就是 说，通常核颗粒12具有0.1-7mm的颗粒尺寸，更通常具有0.5-5mm的颗粒尺寸，且最通常具 有1-4mm的颗粒尺寸。圆形或大体上球形且具有这样的颗粒尺寸的核颗粒12与具有其他 颗粒尺寸的核颗粒12相比，通常允许使用更少的聚氨酯层14且通常允许位于核颗粒12上 的聚氨酯层14具有提高的均匀性和完整性。 0024 包封颗粒10进一步包含聚氨酯层14，该聚氨酯层14位于核颗粒12周围。为本发 明目的。
18、，应理解术语“位于周围”包括用聚氨酯层14部分和完全覆盖和涂覆核颗粒12。通 常，核颗粒12被聚氨酯层14完全或基本上覆盖，从而保护核颗粒12以防暴露至环境条件 下，如以防提前暴露至水分下。例如，聚氨酯层14可位于核颗粒12的约50、60、70、 80、90、95、96、97、98、99或大于99的表面积周围。又或者，聚氨酯层14可 位于核颗粒12的约100的表面积周围。 0025 作为本领域技术人员会理解，多层聚氨酯可位于核颗粒10周围。这些聚氨酯层可 包含从相同的反应物或不同的反应物形成的聚氨酯。换句话说，用于形成层的聚氨酯可为 相同的或不同的。在一实施方式中，包封颗粒10可仅包含聚氨酯层。
19、14。在又一实施方式 中，包封颗粒10可包含聚氨酯层14和至少一个额外的涂层。该额外的层可包含，作为一些 非限制性例子，聚氨酯、聚碳二亚胺、聚乙烯、聚丙烯和蜡。包封颗粒10可包含位于其上的 1、2、3、4、5、6或更多个涂层。 0026 聚氨酯层14包含异氰酸酯和多元醇组分在硅酮表面活性剂存在下反应的反应产 物。即，聚氨酯层14在硅酮表面活性剂存在下形成。 0027 聚氨酯层14是一种或多种异氰酸酯和多元醇组分的反应产物。换句话说，一种或 多种异氰酸酯可用于形成聚氨酯层14。通常，异氰酸酯是芳香族异氰酸酯。更通常地，异 氰酸酯包括但不限于单体的和聚合的二苯基甲烷二异氰酸酯，单体和聚合的甲苯二异。
20、氰酸 酯，和其混合物。最通常地，异氰酸酯是可商购自BASF Corporation of Florham Park,NJ 的M20。 0028 例如M20的聚合的二苯基甲烷二异氰酸酯提供了高交联密度和中 等的粘度。或者，例如M Isocyanate的单体的二苯基甲烷二异氰酸酯提供 低粘度和高NCO含量以及具有低标称官能度。相似地，甲苯二异氰酸酯(如 TDI)也提供低粘度和高NCO含量以及低标称官能度。那些本领域技术人员会基于从其形成 的聚氨酯层14的所需的性质选择合适的异氰酸酯。 0029 通常，异氰酸酯具有25下1-3000CPS、更通常20-700CPS和最通常50-300CPS 的粘度。。
21、异氰酸酯的最通常的粘度是25下50-300CPS,以允许将异氰酸酯喷射至核颗粒 12上。通常，异氰酸酯具有1-5的标称官能度，更通常具有1.5-4的标称官能度，和最通常 具有2.0-2.7的标称官能度。异氰酸酯的最通常的标称官能度是2.0-2.7,以容许异氰酸 酯和多元醇组分的有效反应且提供成本效率。通常，异氰酸酯具有20-50wt，更通常的 25-40wt和最通常的30-33wt的NCO含量。该NCO含量提供了高的分子交联密度，高的 分子交联密度有助于形成聚氨酯层14。该NCO含量也提供了每质量单位更多的化学键以提 高成本效率。异氰酸酯的粘度、标称官能度和NCO含量可在上文范围外变化，但通常。
22、为那些 范围内的整数值和分数值。 说 明 书CN 104394978 A 4/19页 7 0030 回过来提多元醇组分，多元醇组分包括第一多元醇且也可包括第二多元醇和/或 其他多元醇。通常，多元醇组分包括一种或多种选自聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚醚/聚酯 多元醇和其组合的多元醇。然而，也可使用其他多元醇。 0031 作为整体，不取决于多元醇组分中包含的各个多元醇的性质，该多元醇组分 具有不同的物理和化学性质。通常，多元醇组分在25下具有100-5000CPS、更通常 150-3000CPS和最通常200-2000CPS的粘度。通常，多元醇组分具有大于2，更通常2-8，甚 至更通常2.3-6和最通。
23、常2.5-4的标称官能度。通常，多元醇组分具有20-600mgKOH/g、更 通常23-400mg KOH/g和最通常25-300mg KOH/g的OH数。多元醇组分的粘度、标称官能度 和OH数可为上文范围外的任意值，但通常为那些范围内的整数值和分数值。 0032 如上所述，多元醇组分包括第一多元醇。该第一多元醇通常具有大于400g/mol的 数均分子量，因为该数均分子量倾向于改善聚氨酯层14的性能表现。这个数均分子量倾向 于给予聚氨酯层14弹性、抗磨性和控释性。通常，第一多元醇具有大于400g/mol、更通常 400-15000g/mol和最通常500-7000g/mol的数均分子量。通常，。
24、第一多元醇具有在25 下100-2000CPS，更通常150-1800CPS，和最通常200-1600CPS的粘度。通常，第一多元醇 具有至少2.5、更通常2.75-5和最通常2.8-3.2的标称官能度。通常，该第一多元醇具有 20-300mg KOH/g，更通常23-275mg KOH/g和最通常25-250mg KOH/g的OH数。该第一多元 醇的数均分子量、粘度、标称官能度和OH数可为上文范围外的任意值，但通常为那些范围 内的整数值和分数值。 0033 在一实施方式中，第一多元醇是中等分子量的仲羟基封端的多元醇。在这个实施 方式中，第一多元醇通常用至少一种非胺基三官能起始物起始。起始该实。
25、施方式的第一 多元醇的合适起始物包括丙三醇、三羟甲基丙烷、丙二醇、二丙二醇、异丙二醇、山梨醇、蔗 糖等。通常，这个实施方式的第一多元醇具有470-1400g/mol、更通常500-1200g/mol和 最通常600-1000g/mol的数均分子量。通常，这个实施方式的第一多元醇在25下具有 150-700CPS，更通常160-600CPS和最通常170-370CPS的粘度。通常，这个实施方式的第一 多元醇具有大于2.5、更通常2.75-5和最通常2.8-3.2的标称官能度。通常，这个实施方式 的第一多元醇具有100-300mg KOH/g，更通常180-280mg KOH/g，和最通常220-。
26、240mg KOH/ g的OH数。这个实施方式的第一多元醇的数均分子量、粘度、标称官能度和OH数可为上文 范围外的任意值，但通常为那些范围内的整数值和分数值。这个实施方式的合适的第一多 元醇可以商品名GP730商购自BASF Corporation of Florham Park,NJ。 0034 在另一实施方式中，该第一多元醇是高分子量的伯羟基封端的多元醇。在这个 实施方式中，该第一多元醇通常用至少一种非胺基三官能起始物起始。起始该实施方式 的第一多元醇的合适的起始物包括丙三醇、三羟甲基丙烷、丙二醇、二丙二醇、异丙二醇、 山梨醇、蔗糖等。这个实施方式的第一多元醇具有大于1400g/mol的数。
27、均分子量。通 常，这个实施方式的第一多元醇具有1400-15000g/mol、更通常2000-10000g/mol和最 通常3000-7000g/mol的数均分子量。通常，这个实施方式的第一多元醇在25下具有 400-2000CPS，更通常500-1700CPS，和最通常600-1400CPS的粘度。通常，这个实施方式的 第一多元醇具有大于2.5、更通常2.75-5和最通常2.8-3.2的标称官能度。通常，这个实施 方式的第一多元醇具有20-100mg KOH/g，更通常21-65mg KOH/g，和最通常25-28mg KOH/g 的OH数。这个实施方式的第一多元醇的数均分子量、粘度、标称官。
28、能度和OH数可为上文范 说 明 书CN 104394978 A 5/19页 8 围外的任意值，但通常为那些范围内的整数值和分数值。这个实施方式的合适的第一多元 醇可以商品名220商购自BASF Corporation of Florham Park,NJ。 0035 第一多元醇通常以基于100重量份的多元醇组分计算10-100重量份，更通常 40-90重量份和最通常65-85重量份的量存在于多元醇组分中。第一多元醇的量可在上文 范围外变化，但通常为那些范围内的整数值和分数值。 0036 也如上所述，多元醇组分也可包括不同于第一多元醇的第二多元醇。第二多元醇 可被称为“催化”多元醇，因为第二多元。
29、醇可用于替代催化剂以促进异氰酸酯和多元醇组分 的化学反应。换句话说，相比于不包含第二多元醇的多元醇组分，包含第二多元醇的多元醇 组分通常会与异氰酸酯在较少催化剂(甚至无催化剂)存在下在较低温度下化学反应。第 二多元醇通常衍生自胺基起始物。第二多元醇可用多于一种起始物形成。在一个实施方式 中，第二多元醇衍生自二丙二醇起始物。换句话说，第二多元醇可用二丙二醇共起始。不被 理论所束缚，据信第二多元醇的胺含量促进了异氰酸酯与多元醇组分的反应。 0037 第二多元醇的性质影响了聚氨酯层14的性质。第二多元醇的粘度对将多元醇组 分喷射至核颗粒12上产生影响。第二多元醇的标称官能度影响多元醇组分和芳香族异氰。
30、 酸酯的反应且影响第二多元醇的成本。第二多元醇的OH数影响聚氨酯层14的交联密度。 0038 从胺基起始物形成的第二多元醇的一个实施方式通常在25下具有 500-75000CPS，更通常32000-72000CPS和最通常42000-62000CPS的粘度；通常具有大 于2.5，更通常2.75-10和最通常3-4的标称官能度；通常具有200-950mg KOH/g，更通常 250-850mg KOH/g和最通常750-800mg KOH/g的OH数；且通常具有小于1400g/mol，更通 常100-1120g/mol和最通常192-392g/mol的数均分子量。这个实施方式的第二多元醇的 粘度。
31、、标称官能度、OH数和数均分子量可在上文范围外变化，但通常为那些范围内的整数值 和分数值。这个实施方式的合适的第二多元醇的一个例子是以商品名商购自 BASF Corporation of Florham Park,NJ的。 0039 第二多元醇的又一实施方式从基于芳香族胺的起始物形成。该基于芳香族胺的起 始物是下式： 0040 0041 其中R 1 包括烷基、胺基和氢之一，且R 2 -R 6 各自独立地包括胺基和氢之一，只要 R 1 -R 6 中至少一个是胺基。因此，应理解R 1 可为烷基、胺基或氢或包含其组合的任意化合物 中任一个。也应理解R 2 -R 6 不必是相同的且各自可包括胺基或氢。。
32、也应理解术语“胺基”始 终可指R-N-H基团或NH 2 基团。 0042 基于芳香族胺的起始物可包括但不限于甲苯二胺。该甲苯二胺通常包括但不限于 如下结构： 说 明 书CN 104394978 A 6/19页 9 0043 0044 其中所述甲苯二胺包括但不限于2,3-甲苯二胺、2,4-甲苯二胺、2,5-甲苯二胺、 2,6-甲苯二胺、3,4-甲苯二胺、3,5-甲苯二胺和其混合物。 0045 不被任意特定理论束缚或限制，据信异氰酸酯与多元醇之间的混溶性最小化了包 封颗粒的聚氨酯层中的表面缺陷的形成。例如，当非芳香族多元醇与包含芳香族异氰酸酯 的异氰酸酯结合时，混溶性会受损。非芳香族多元醇可与芳香。
33、族异氰酸酯仅在界面以部分 方式反应，这导致从其形成的聚氨酯层中的表面缺陷(如凹陷和坑)。如上所述的基于芳香 族胺的起始物倾向于生成与异氰酸酯混溶(例如完全混溶)的第二多元醇。据信异氰酸酯 和衍生自基于芳香族胺的起始物的第二多元醇的混溶性倾向于是由两个重要效果导致的。 首先，混溶性受到色散力影响，该色散力在第二多元醇和异氰酸酯的相似芳香族部分之间 产生瞬间诱导的偶极。该瞬间诱导偶极使得第二多元醇和异氰酸酯有效混合。其次，第二 多元醇和异氰酸酯的芳香族部分的平面几何形状允许第二多元醇和异氰酸酯的互补堆积， 该平面几何形状影响了混溶性。这样，异氰酸酯与多元醇组分有效地混合。 0046 从基于芳香族胺。
34、的起始物形成的第二多元醇的实施方式通常在25下具 有400-25000CPS，更通常450-10000CPS和最通常500-2500CPS的粘度；通常具有大于 2.5，更通常2.75-10和最通常3-4的标称官能度；通常具有100-700mg KOH/g，更通常 200-500mg KOH/g，和最通常250-400mg KOH/g的OH数；且通常具有240-2250g/mol，更通 常330-1120g/mol和最通常370-900g/mol的数均分子量。这个实施方式的第二多元醇的 粘度、标称官能度、OH数和数均分子量可在上文范围外变化，但通常为那些范围内的整数值 和分数值。这个实施方式的合。
35、适的第二多元醇的一个例子是可以商品名1168 商购自BASF Corporation of Florham Park,NJ的。 0047 如果存在的话，该第二多元醇通常以基于100重量份多元醇组分计1-95重量份， 更通常10-65重量份，又更通常10-45重量份，又更通常15-35重量份和最通常5-25重量 说 明 书CN 104394978 A 7/19页 10 份的量存在于多元醇组分中。该第二多元醇的量可在上文范围外变化，但通常为那些范围 内的整数值和分数值。 0048 如果存在的话，第二多元醇通常以少于第一多元醇的量存在于多元醇组分中。多 元醇组分中第一多元醇与第二多元醇的重量比通常为。
36、1：1-15：1，更通常为2：1-12：1，和 最通常为2.5：1-10：1。第一多元醇与第二多元醇的重量比可在上文范围外变化，但通常为 那些范围内的整数值和分数值。 0049 第一多元醇与第二多元醇的比值通常影响包封过程和聚氨酯层14的性能表现。 在包封过程期间，这个比值有助于最优的处理条件，如粘度、反应速度和不附聚性。进一步 地，该比值有助于形成合适聚氨酯层14(即，具有优秀抗磨性和溶解速率的聚氨酯层14)所 需的交联密度和分子结构。 0050 如上所述，聚氨酯层14在硅酮表面活性剂存在下形成。该硅酮表面活性剂通常是 有机聚硅氧烷。典型的有机聚硅氧烷的非限制性例子是包含聚硅氧烷主链和聚醚侧。
37、链的烷 基侧接的有机硅酮分子。这个例子的烷基侧接的有机硅酮分子可为梳状结构或树枝状结 构。 0051 该硅酮表面活性剂通常改善核颗粒12上的多元醇组分和异氰酸酯的润湿，且因 此也可被描述为润湿剂。硅酮表面活性剂改善聚氨酯层14的加工和形成。更具体地，硅酮 表面活性剂在包封过程期间和之后降低包封颗粒10的结块和附聚。这样，该硅酮表面活性 剂促进了用聚氨酯层14对核颗粒12的更完全的包封，促进了聚氨酯层14的一致厚度，容 许形成具有极小但一致的厚度的聚氨酯层14，减少了涂覆核颗粒12所需的聚氨酯层14的 量，从而减少了包封具有一致厚度的聚氨酯层14的核颗粒12所需的异氰酸酯和多元醇组 分共同的量，。
38、提高了用连贯的聚氨酯层14包封的包封颗粒10的产率，和最小化聚氨酯层14 中的凹陷和坑。通常，硅酮表面活性剂还改善聚氨酯层14至核颗粒12的粘附性。图2A是 包含在硅酮表面活性剂存在下从异氰酸酯和多元醇组分的反应形成的聚氨酯层14的各个 包封颗粒10的横截面视图。在这个图中，聚氨酯层14具有一致厚度和极少的凹坑和坑。图 2B是图2A的各个包封颗粒10的放大的横截面部分视图。 0052 通常，包封颗粒10的产率是测量通过具有4mm网孔的筛且具有位于其周围的一致 的聚氨酯层14的包封颗粒10的量。硅酮表面活性剂降低了核颗粒12的附聚，因此提高了 包封颗粒14的产率。因为更高的产率是典型的，所以通常。
39、该包封过程最大化单独形成和自 由流动的包封颗粒10的量(如图2A中所示)，和最小化附聚的包封颗粒10的量。 0053 通常，硅酮表面活性剂是液体且在25下具有100-1500CPS，更通常的 200-1000CPS，和最通常的650-850CPS的粘度。硅酮表面活性剂的粘度可在上文范围外变 化，但通常为那些范围内的整数值和分数值。 0054 合适的硅酮表面活性剂的具体例子包括但不限于商购自Goldschmidt AG of Essen,DE的BF 2370，商购自Air Products and Chemicals,Inc.of Allentown,PA的DC5043和商购自Moment iv。
40、e Performance Materials of Albany,NY的Silicone L-5340和L-620。特别合适的硅酮表面活性剂是 Silicone L-620，聚氧化亚烷基甲基硅氧烷共聚物。该硅酮表面活性剂可在聚氨酯层14中 以基于100重量份的聚氨酯层14计0.01-10重量份，通常0.05-5重量份，和最通常的0.1-3 说 明 书CN 104394978 A 10 8/19页 11 重量份的量存在。硅酮表面活性剂重量份可在上文范围外变化，但通常为那些范围内的整 数值和分数值。 0055 在一实施方式中，多元醇组分或异氰酸酯包含油。在一实施方式中，该油溶解于包 含第一和第二。
41、多元醇的多元醇组分中。在这个实施方式中，该油可进一步在涂覆和固化过 程期间最小化包封颗粒10的附聚。该油在固化聚氨酯期间基本上不与异氰酸酯、多元醇 组分或其他存在的液体化学反应。换句话说，油基本上不含有已知与多元醇组分和/或异 氰酸酯反应的取代基(例如羟基和胺基)。在某些实施方式中，在固化期间少于10wt、 5wt、1wt、0.5wt或0.1wt的存在的油的总量与多元醇组分、异氰酸酯和/或其他存 在的液体反应。又或者，在一具体实施方式中，在固化期间没有油与多元醇组分、异氰酸酯 和/或其他存在的液体反应。 0056 可将油加至异氰酸酯中、多元醇组分中或可将油加至异氰酸酯和多元醇组分的混 合物中。。
42、虽然不特别限制，该油可包括大豆油、芥花籽油、花生油、葵花籽油、棉籽油、衍生自 植物油的甲酯和其组合。在一特定实施方式中，该油包括衍生自植物油的甲酯。 0057 如果使用的话，该油通常以基于异氰酸酯和多元醇组分总重量计1-30wt，更通 常的5-25wt，和最通常的约10-20wt的量存在。然而，本领域技术人员会理解，根据包 封颗粒的施用也可使用其他量的油。 0058 在又一实施方式中，聚氨酯层在一种或多种催化剂存在下形成。在这个实施方式 中，多元醇组分或异氰酸酯可包含一种或多种催化剂。如果包含的话，该催化剂通常包含于 多元醇组分中。通常该催化剂存在于多元醇组分中以催化多元醇组分和异氰酸酯之间的。
43、反 应。应理解，催化剂在多元醇组分和异氰酸酯之间的反应中通常不消耗。合适的催化剂的 例子包括但不限于胺催化剂(例如凝胶化催化剂如二丙二醇中的胺催化剂，发泡催化剂如 二丙二醇中的双(二甲基氨基乙基)醚，金属催化剂(例如锡、铋、铅、钾等)和有机金属催 化剂(例如基于但不限于锌、铋、锡、铁、铅、汞、锆、钙、锰、钾和钠的辛酸盐、萘酸盐、月桂酸 盐、乙酸盐等)。合适的催化剂的具体的非限制例子包括二丙二醇中的33的三亚乙基二 胺、二月桂酸二丁基锡、二乙二醇中的70辛酸钾、二乙二醇中的乙酸钾、乙酸钾、1,2-二 甲基咪唑和二月桂酸二甲基锡。 0059 聚氨酯层14可任选地包含一种或多种添加剂。适合于本申请目。
44、的的添加剂包括 但不限于扩链剂、交联剂、链终止剂、加工助剂、粘结促进剂、抗氧化剂、消泡剂、阻燃剂、抗 起泡剂、水清除剂、分子筛、气相二氧化硅、表面活性剂、紫外光稳定剂、填充剂、触变剂、硅 酮、着色剂、颜料、惰性稀释剂和其组合。例如，聚氨酯层14中可包含颜料。如果包含的话， 聚氨酯层14中可包含不同量的添加剂。 0060 通常，聚氨酯层14在包封颗粒10中以基于核颗粒12总重量计的1.0-30.0wt， 更通常地1.0-20.0wt，又更通常地1.0-15.0wt，又更通常地1.0-10.0wt，又更通常 地1.0-5.0wt和最通常地2.0-5.0wt的量存在。包封颗粒10中存在的聚氨酯层14。
45、的 量可在上文范围外变化，但通常为那些范围内的整数值和分数值。 0061 首先，向标准家用混合器中倒入20g的包封颗粒10和500g的水，例如去离子 水。混合器启动，混合混合器的内含物直到核颗粒(例如尿素)完全溶解。然后使用预先 称重的过滤纸和布氏漏斗过滤混合器的内含物得到固体。然后在约100下干燥过滤物 (ltrand)以基本上移除过滤物里存在的残余的水。通常，过滤物在100下(在烘箱中) 说 明 书CN 104394978 A 11 9/19页 12 干燥约30分钟。干燥后，称量该过滤物。使用下式中过滤物(X)的量(以克计)和包封颗 粒(Y)12的量(以克计)计算存在于包封颗粒10中的聚氨。
46、酯层14的量(基于核颗粒12 的总重量的wt计): 0062 聚氨酯层(wt)100(X/Y) 0063 X干燥后的过滤物的量(以克计) 0064 Y20(包封颗粒的初始量)-X。 0065 通常，聚氨酯层14具有约5-50微米，或约10-40微米，或约15-35微米的平均厚 度。应了解，聚氨酯层14可根据一种或更多种所需的性质(如包封颗粒10的溶解速率) 以不同的厚度使用。 0066 除了聚氨酯层14，包封颗粒可包含蜡。该蜡包含石油蜡和通常包含一种或多种蜡。 通常，该蜡位于核颗粒周围以形成蜡层。更具体地，通常蜡层位于聚氨酯层14周围和聚氨 酯层14位于核颗粒周围。如果包含的话，通常蜡在包封颗。
47、粒10中以基于100重量份的核颗 粒12计0.1-10.0重量份，更通常3.3-5.0重量份，和最通常0.5-3.0重量份的量存在。包 封颗粒10中存在的蜡的量可在上文范围外变化，但通常为那些范围内的整数值和分数值。 合适的蜡的具体的非限制性例子是商购自The International Group,Inc.of Toronto,CA 的7089A。 0067 包含核颗粒12和核颗粒上形成的聚氨酯层14的包封颗粒10通常是圆形的或者 大体上球形的。包封颗粒10具有以D4,3、d(0.1)、d(0.5)和/或d(0.9)(它们都在行业 中很好地定义和理解)报道的尺寸分布。在多个实施方式中，包封颗。
48、粒10具有0.5-5mm、 1-4mm或1-3mm的尺寸分布D4,3以及具有0.1-10mm的整体颗粒尺寸范围。在其他实施 方式中，包封颗粒10具有0.2-2mm、0.4-1.7mm或0.5-1.5mm的尺寸分布d(0.1)以及具有 0.1-10mm的整体颗粒尺寸范围。在其他实施方式中，包封颗粒10具有0.5-5mm、1-4mm或 1-3mm的尺寸分布d(0.5)以及具有0.1-10mm的整体颗粒尺寸范围。在另外的实施方式中， 包封颗粒10具有0.7-7mm、0.8-5mm或1-4mm的尺寸分布d(0.9)以及具有0.1-10mm的整 体颗粒尺寸范围。包封颗粒10的D4，3、d(0.1)、d(。
49、0.5)和d(0.9)尺寸分布可在上文范 围外变化，但通常为0.5-5mm、0.2-2mm、0.5-5mm和0.7-7mm内的整数值和分数值。 0068 包封颗粒10的聚氨酯层14影响核颗粒12的溶解速率。溶解速率是核颗粒12(通 常尿素)溶于水的速率。为计算溶解速率，测定溶解率()。更具体地，运用下述的测试 程序测定溶解率()。首先，将50g的包封颗粒10和235g的水倒入250mL的广口塑料瓶 (瓶)中以形成溶液。将该瓶置于设置在38的炉中。在38下老化1、3、7天后从瓶中取 出溶液样品。运用折射仪测定各溶液样品的折射率。运用折射率和温度校正标准曲线计算 溶解于各溶液样品中的尿素的量(以克计)。使用溶解的尿素的量和下式计算溶解率() (溶解的尿素的百分比)： 0069 溶解率()X/(50(涂层/2) 0070 X溶解于溶液样品中的尿。