BR112014028750B1

BR112014028750B1 - partícula encapsulada, e, método para encapsular uma partícula de núcleo

Info

Publication number: BR112014028750B1
Application number: BR112014028750-3A
Authority: BR
Inventors: Raymond Neff; Alexander Gershanovich; Donald Mente
Original assignee: Basf Se
Priority date: 2012-05-18
Filing date: 2013-05-20
Publication date: 2021-05-25
Also published as: WO2013173748A1; CN104394978A; RU2635116C2; MX2014013978A; JP6257598B2; KR20150013300A; CN104379540A; WO2013173836A3; JP2015528025A; BR112014028750B8; BR112014028743B1; MX366286B; CA2873868A1; WO2013173836A4; JP2015524010A; US9388089B2; EP2849879A2; CN104394979A; IL235741B; CA2873847A1

Abstract

PARTÍCULA ENCAPSULADA, E, MÉTODO PARA ENCAPSULAR UMA PARTÍCULA DE NÚCLEO. Uma partícula encapsulada inclui uma partícula de núcleo e uma camada de poliuretano. A camada de poliuretano é disposta em tomo da partícula de núcleo e inclui o produto de reação de um isocianato e um componente poliol. A camada de poliuretano é formada na presença de um tensoativo de silicone. O componente poliol inclui um primeiro poliol tendo uma funcionalidade nominal de pelo menos 2,5 e um número de hidroxila de a partir de 20 até 300 mg de KOH/g. Um método para encapsular a partícula de núcleo inclui as etapas de prover a partícula de núcleo, o tensoativo de silicone, o isocianato, e o componente poliol. O método também inclui as etapas de misturar o isocianato e o componente poliol e encapsular a partícula de núcleo com a camada de poliuretano.

Description

REFERÊNCIA CRUZADA AOS PEDIDOS RELACIONADOS

[001] Este pedido reivindica o benefício de prioridade de e aprioridade do Pedido de Patente Provisório dos EUA Nos. 61/648,707, preenchido em 18 de maio de 2012, 61/648,766, preenchido em 18 de maio de 2012 e 61/648.884, preenchido em 18 de maio de 2012, os quais são incorporados aqui por referência na sua totalidade.

[002] Este pedido está relacionado ao seguinte Pedido não provisóriodos EUA designado para o mesmo depositante, cada um dos quais é incorporado aqui por referência em sua totalidade: Pedido de Patente dos EUA No. ***, preenchido em 17 de maio 2013, intitulado “ENCAPSULATED PARTICLE”, reivindicando o benefício do Pedido de Patente provisório dos EUA No. 61/648.697, tendo o No. De procuração PF- 72188/065322.00185, com Alice Hudson, Lillian Senior, Bernard Sencherey, e Victor Granquist como inventores.

CAMPO DA DIVULGAÇÃO

[003] A presente divulgação em geral se refere a uma partículaencapsulada. Mais especificamente, a presente divulgação se refere a uma partícula encapsulada que inclui uma camada de poliuretano que inclui um tensoativo de silicone e que está disposta em torno de uma partícula de núcleo.

CONHECIMENTO

[004] Partículas encapsuladas que incluem camadas, tais comocamadas de poliuretano, e partículas de núcleo são bem conhecidas na técnica. Uma espessura e integridade externa das camadas de poliuretano limitam uma taxa na qual as partículas de núcleo são liberadas, por exemplo, dissolvem.

[005] Partículas encapsuladas da técnica anterior tendem a exibir problemas e defeitos de superfície com integridade externa inconsistente tal como encapsulação parcial da partícula de núcleo pela camada de poliuretano, espessura inconsistente da camada de poliuretano, e poços e depressões na camada de poliuretano. Quando camadas de poliuretano com os defeitos de superfície são dispostos em tomo das partículas de núcleo, água e outros líquidos permeiam a camada de poliuretano e dissolvem rapidamente a partícula de núcleo, que tipicamente é indesejável.

[006] Em muitos casos, os defeitos de superfície resultam da reaçãoincompleta de um componente poliol e um isocianato e/ou problemas com um processo de encapsulação empregado para formar a camada de poliuretano. Durante o processo de encapsulação, o componente poliol e o isocianato reagem quimicamente para formar a camada de poliuretano. O componente poliol e o isocianato podem ter propriedades físicas, tais como viscosidade, e/ou propriedades químicas, tais como polaridade, que impedem a encapsulação completa da partícula de núcleo, afetam a formação da camada de poliuretano tendo espessura consistente, e fazem com que poços e depressões se formem na camada de poliuretano. As propriedades químicas e físicas do componente poliol, o isocianato, e uma mistura de reação formada a partir dos mesmos também pode causar a aglomeração das partículas de núcleo durante o processo de encapsulação, que por sua vez causa um rendimento diminuído das partículas encapsuladas e faz com que os defeitos de superfície se formem na camada de poliuretano das partículas encapsuladas.

[007] Os defeitos de superfície na camada de poliuretano tambémpodem resultar da miscibilidade incompleta entre o isocianato e o poliol. Por exemplo, quando um componente poliol incluindo um poliol não aromático é combinado com um isocianato incluindo um isocianato aromático, a miscibilidade pode ser comprometida. O poliol não aromático pode reagir com o isocianato aromático de uma maneira parcial apenas em uma interface que resulta nos defeitos de superfície, tais como os poços e depressões, na camada de poliuretano.

[008] Para minimizar o impacto dos defeitos de superfície, múltiplascamadas podem ser dispostas em torno das partículas de núcleo. No entanto, a formação de múltiplas camadas tipicamente requer um processo de encapsulação que consome tempo e é caro. Como um exemplo, uma primeira camada de poliuretano pode ser disposta em tomo da partícula de núcleo seguida através de uma segunda camada de cera orgânica, que pode ser usada para reduzir a permeação de água e outros líquidos através de qualquer um dos defeitos de superfície na primeira camada de poliuretano e a subsequente dissolução rápida das partículas de núcleo.

[009] Em adição, a aglomeração de partículas de núcleo tipicamenteocorre durante a encapsulação de partículas de núcleo. A aglomeração pode ser causada através de um processo de revestimento e/ou encapsulação. A Figura 1 é uma vista de seção transversal de partículas encapsuladas agregadas ou aglomeradas da técnica anterior. A aglomeração das partículas de núcleo durante o processo de encapsulação tende a reduzir a eficiência de encapsulação, impede a encapsulação completa da partícula de núcleo pela camada de poliuretano, restringe a formação da camada de poliuretano tendo espessura consistente, aumenta a quantidade da camada de poliuretano necessária com relação à quantidade de partículas de núcleo necessárias para encapsular a partícula de núcleo, diminui um rendimento de partículas encapsuladas, e causa poços e depressões na camada de poliuretano do rendimento de partículas encapsuladas. De maneira apropriada, ainda existe uma necessidade de desenvolver uma camada de poliuretano aprimorada e método para encapsular partículas de núcleo.

SUMÁRIO DA DIVULGAÇÃO E VANTAGENS

[0010] Uma partícula encapsulada é divulgada. A partícula encapsulada inclui uma partícula de núcleo e uma camada de poliuretano disposta em torno da partícula de núcleo. A camada de poliuretano compreende o produto de reação de um isocianato e um componente poliol na presença de um tensoativo de silicone. O componente poliol compreende um primeiro poliol tendo uma funcionalidade nominal de pelo menos 2,5 e um número de hidroxila de a partir de 20 até 300 mg de KOH/g. A partícula de núcleo é encapsulada em um método que inclui as etapas de prover a partícula de núcleo, prover o tensoativo de silicone, prover o isocianato, e prover o componente poliol. O método também inclui as etapas de misturar o isocianato e o componente poliol e encapsular a partícula de núcleo com a camada de poliuretano. Em adição, um sistema para encapsular a partícula de núcleo com a camada de poliuretano é provido. O sistema inclui o isocianato, o componente poliol, o tensoativo de silicone, e a partícula de núcleo.

[0011] O primeiro poliol transmite propriedades de elasticidade, resistência à abrasão e liberação controlada para a camada de poliuretano. Adicionalmente, o tensoativo de silicone e o método para encapsular a partícula de núcleo promovem encapsulação mais completa da partícula de núcleo, espessura consistente e mínima da camada de poliuretano, rendimento aumentado das partículas encapsuladas, e defeitos minimizados na camada de poliuretano. O aumento do rendimento e o aprimoramento da qualidade da partícula encapsulada reduz o tempo e o custo necessário para formar a partícula encapsulada. Em adição, as propriedades melhoradas da camada de poliuretano permitem que a partícula encapsulada resista à permeação rápida de água e provejam uma liberação controlada, por exemplo, a dissolução da partícula de núcleo.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0012] Outras vantagens da presente divulgação serão prontamente percebidas, como a mesma se torna mais bem entendida em referência à seguinte descrição detalhada quando considerada em conjunto com os desenhos anexos, em que:

[0013] A Figura 1 é uma vista de seçào transversal de partículas encapsuladas aglomeradas ou aglutinadas da técnica anterior;

[0014] A Figura 2A é uma vista de seção transversal de partículas encapsuladas individuais da presente divulgação;

[0015] A Figura 2B é uma vista parcial de seção transversal alargada de uma partícula encapsulada individual da Figura 2A incluindo uma partícula de núcleo e uma camada de poliuretano; e

[0016] A Figura 3 é um gráfico de linha que ilustra a taxa de dissolução das Partículas encapsuladas A e B e Partículas Encapsuladas Comparativas A e B dos Exemplos.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0017] Uma partícula encapsulada 10 inclui uma partícula de núcleo 12 e uma camada de poliuretano 14 disposta em torno da partícula de núcleo 12. A partícula de núcleo 12 tipicamente inclui um fertilizante que pode incluir cálcio, magnésio, nitrogênio, fosfato, potássio, enxofre, e combinações dos mesmos. O fertilizante pode ser selecionado a partir do grupo de fertilizantes nitrogenados, fertilizantes fosfóricos, fertilizantes de potássio, fertilizantes sulfúricos, e combinações dos mesmos, por exemplo fertilizantes mistos. Fertilizantes adequados incluem, mas não estão limitados a amónia anidra, uréia, nitrato de amónio, nitrato de amónio de uréia, nitrato de cálcio amónio, ácido fosfórico, mono-amónio fosfato, polifosfato de amónio, fosfato sulfato de amónio, potássio, nitrato de amónio, sulfato de amónio e ácido sulfúrico, e combinações dos mesmos. Ainda mais tipicamente, o fertilizante é um fertilizante nitrogenado tal como uréia.

[0018] A partícula de núcleo 12 pode incluir componentes diferentes daqueles fertilizantes. Tais outros componentes incluem, mas não estão limitados a, herbicidas, inseticidas, fungicidas, e outros componentes para o uso em aplicações agrícolas. No entanto, a partícula encapsulada 10 não está limitada ao uso em aplicações agrícolas e a partícula de núcleo 12 da presente divulgação não está limitada ao fertilizante ou outros componentes descritos imediatamente acima.

[0019] Apesar de a forma da partícula de núcleo 12 não ser crítica, partículas de núcleo 12 tendo uma forma esférica são típicas. De maneira apropriada, a partícula de núcleo 12 tipicamente é tanto redonda ou quase esférica. Apesar de a partícula de núcleo 12 poder ser de qualquer tamanho, a partícula de núcleo 12 tipicamente possui um tamanho de partícula de a partir de No. 170 até 5/16 polegadas, mais tipicamente a partir de No. 35 a No. 3 1/2, e ainda mais tipicamente a partir de No. 18 a No. 5 mesh, como medido de acordo com técnicas de dimensionamento padrão usando a Série de Peneira dos Estados Unidos da América. Ou seja, a partícula de núcleo 12 tipicamente possui um tamanho de partícula de a partir de 0,1 a 7, mais tipicamente a partir de 0,5 a 5, e ainda mais tipicamente a partir de 1 a 4, mm. Partículas de núcleo 12 que são redondos ou levemente esféricos e possuem tais tamanhos de partícula tipicamente permitem que menos camada de poliuretano 14 seja usada e tipicamente permitem que a camada de poliuretano 14 seja disposta na partícula de núcleo 12 com uniformidade aumentada e plenitude se comparado com as partículas de núcleo 12 tendo outros tamanhos de partícula.

[0020] A partícula encapsulada 10 compreende adicionalmente a camada de poliuretano 14, que é disposta em tomo da partícula de núcleo 12. Para os propósitos da presente divulgação, deve ser entendido que a terminologia “disposto em tomo de” engloba tanto a cobertura completa e parcial quanto o revestimento da partícula de núcleo 12 pela camada de poliuretano 14. Tipicamente, a partícula de núcleo 12 é completamente ou substancialmente coberta pela camada de poliuretano 14, protegendo desta forma a partícula de núcleo 12 da exposição para as condições ambientais, tais como a partir da exposição prematura à umidade. Por exemplo, a camada de poliuretano 14 pode ser disposta em torno de 50, 60, 70, 80, 90, 95, 96, 97, 98, 99, ou maior do que 99% da área de superfície da partícula de núcleo 12. Ainda de maneira alternativa, a camada de poliuretano 14 pode ser disposta em tomo de 100% da área de superfície da partícula de núcleo 12.

[0021] Como um perito na técnica vai perceber, múltiplas camadas de poliuretano podem ser dispostas em torno da partícula de núcleo 10. Estas camadas de poliuretano podem compreender poliuretano formado a partir dos mesmos reagentes ou diferentes reagentes. Dito de maneira diferente, o poliuretano usado para formar as camadas pode ser idêntico ou diferente. Em uma modalidade, a partícula encapsulada 10 pode incluir apenas a camada de poliuretano 14. Em outra modalidade, a partícula encapsulada 10 pode incluir a camada de poliuretano 14 e pelo menos uma camada de revestimento adicional. A camada adicional pode compreender, como alguns exemplos não limitantes, poliuretano, policarbodi-imida, polietileno, polipropileno, e cera. A partícula encapsulada 10 pode incluir 1, 2, 3, 4, 5, 6, ou mais camadas de revestimento dispostas no mesmo.

[0022] A camada de poliuretano 14 inclui o produto de reação de um isocianato e um componente poliol que são reagidos na presença de um tensoativo de silicone. Ou seja, a camada de poliuretano 14 é formada na presença de um tensoativo de silicone.

[0023] A camada de poliuretano 14 é o produto de reação de um ou mais isocianatos e o componente poliol. Dito de maneira diferente, um ou mais isocianatos podem ser usados para formar a camada de poliuretano 14. Tipicamente, o isocianato é um isocianato aromático. More tipicamente, o isocianato inclui, mas não é limitado a, metileno difenil di-isocianato monomérico e polimérico, tolueno di-isocianato monomérico e polimérico, e misturas dos mesmos. Ainda mais tipicamente, o isocianato é LUPRANATE® M20 comercialmente disponível a partir de BASF Corporation de Florham Park, NJ.

[0024] Metileno difenil di-isocianatos poliméricos, tal como LUPRANATE® M20, oferecem alta densidade de reticulação e viscosidade moderada. De maneira alternativa, metileno difenil di-isocianatos monoméricos tais como LUPRANATE® M Isocianato oferecem baixa viscosidade e alto conteúdo de NCO com baixa funcionalidade nominal. De maneira similar, tolueno di-isocianatos tais como LUPRANATE® TDI ainda oferecem baixa viscosidade e alto conteúdo de NCO com baixa funcionalidade nominal. Os peritos na técnica vão escolher um isocianato adequado com base nas propriedades desejadas da camada de poliuretano 14 formada a partir do mesmo.

[0025] Tipicamente, o isocianato possui uma viscosidade de a partir de 1 a 3.000, mais tipicamente a partir de 20 até 700, e ainda mais tipicamente a partir de 50 a 300, CPS a 25 °C. A viscosidade do isocianato mais típica é de 50 a 300 CPS a 25 °C para permitir que o isocianato seja pulverizado na partícula de núcleo 12. Tipicamente, o isocianato possui uma funcionalidade nominal a partir de 1 a 5, mais tipicamente a partir de 1,5 a 4, e ainda mais tipicamente a partir de 2,0 até 2,7. A funcionalidade nominal do isocianato mais típica é de 2,0 até 2,7 para permitir a reação efetiva do isocianato com o componente poliol e para a efetividade de custo. Tipicamente, o isocianato possui um conteúdo de NCO de a partir de 20 até 50, mais tipicamente a partir de 25 a 40 e ainda mais tipicamente a partir de 30 até 33 % em peso. O conteúdo de NCO provê uma alta densidade de reticulação molecular que auxilia na formação da camada de poliuretano 14. O conteúdo de NCO também provê mais ligações químicas por unidade de massa para aprimorar a eficiência de custo. A viscosidade, a funcionalidade nominal, e o conteúdo de NCO do isocianato podem variar fora das faixas acima, mas tipicamente são ambos os valores completos e fracionais dentro destas faixas.

[0026] Em referência novamente ao componente poliol, componente poliol inclui um primeiro poliol e também podem incluir um segundo poliol e/ou outros polióis. Tipicamente, o componente poliol inclui um ou mais polióis selecionados a partir do grupo de poliéter polióis, poliéster polióis, poliéter/éster polióis, e combinações dos mesmos. No entanto, outros polióis também podem ser empregados.

[0027] Como um todo, independente das propriedades dos polióis individuais incluídos no componente poliol, o componente poliol possui várias propriedades químicas e físicas. Tipicamente, o componente poliol possui uma viscosidade de a partir de 100 até 5.000, mais tipicamente a partir de 150 a 3.000, e ainda mais tipicamente a partir de 200 até 2.000, CPS a 25 °C. Tipicamente, o componente poliol possui uma funcionalidade nominal de mais do que 2, mais tipicamente a partir de 2 a 8, ainda mais tipicamente a partir de 2,3 a 6, e ainda mais tipicamente a partir de 2,5 a 4. Tipicamente, o componente poliol possui um número de OH de a partir de 20 até 600, mais tipicamente a partir de 23 a 400, e ainda mais tipicamente a partir de 25 a 300, mg de KOH/g. A viscosidade, a funcionalidade nominal, e o número de OH do componente poliol pode ser qualquer valor fora das faixas acima, mas tipicamente são ambos os valores completos e fracionais dentro destas faixas.

[0028] Como descrito acima, o componente poliol inclui o primeiro poliol. O primeiro poliol tipicamente possui um peso molecular médio numérico de mais do que 400 g/mol já que tal peso molecular médio numérico tende a melhorar propriedades de desempenho da camada de poliuretano 14. Este peso molecular médio numérico tende a transmitir propriedades de elasticidade, resistência à abrasão e liberação controlada para a camada de poliuretano 14. Tipicamente, o primeiro poliol possui um peso molecular médio numérico de mais do que 400, mais tipicamente a partir de 400 até 15.000, e ainda mais tipicamente a partir de 500 até 7.000, g/mol. Tipicamente, o primeiro poliol possui uma viscosidade de a partir de 100 até 2.000, mais tipicamente a partir de 150 a 1,800, e ainda mais tipicamente a partir de 200 até 1,600, CPS a 25°C. Tipicamente, o primeiro poliol possui uma funcionalidade nominal de pelo menos 2,5, mais tipicamente a partir de 2,75 a 5, e ainda mais tipicamente a partir de 2,8 a 3,2. Tipicamente, o primeiro poliol possui um número de OH de a partir de 20 até 300, mais tipicamente a partir de 23 a 275, e ainda mais tipicamente a partir de 25 a 250, mg de KOH/g. O peso molecular médio numérico, viscosidade, a funcionalidade nominal, e o número de OH do primeiro poliol pode ser qualquer valor fora das faixas acima, mas são tipicamente ambos os valores compieiob e fracionais dentro destas faixas

[0029] Em uma modalidade, o primeiro poliol é um peso molecular intermediário, poliol terminado em hidroxila secundária. Nesta modalidade, o primeiro poliol é tipicamente iniciado com pelo menos um iniciador trifuncional com base em não amina. Iniciadores adequados para iniciar o primeiro poliol desta modalidade incluem glicerina, trimetilolpropano, propileno glicol, dipropileno glicol, isopropileno glicol, sorbitol, sacarose, e semelhantes. Tipicamente, o primeiro poliol desta modalidade possui um peso molecular médio numérico de a partir de 470 até 1.400, mais tipicamente a partir de 500 até 1.200, e ainda mais tipicamente a partir de 600 até 1.000, g/mol. Tipicamente, o primeiro poliol desta modalidade possui uma viscosidade de a partir de 150 a 700, mais tipicamente a partir de 160 até 600, e ainda mais tipicamente a partir de 170 até 370, CPS a 25°C. Tipicamente, o primeiro poliol desta modalidade possui uma funcionalidade nominal de mais do que 2,5, mais tipicamente a partir de 2,75 a 5, e ainda mais tipicamente a partir de 2,8 a 3,2. Tipicamente, o primeiro poliol desta modalidade possui um número de OH de a partir de 100 até 300, mais tipicamente a partir de 180 até 280, e ainda mais tipicamente a partir de 220 até 240, mg de KOH/g. O peso molecular médio numérico, viscosidade, a funcionalidade nominal, e o número de OH do primeiro poliol desta modalidade pode ser qualquer valor fora das faixas acima, mas são tipicamente ambos os valores completos e fracionais dentro destas faixas. Um primeiro poliol adequado para esta modalidade está comercialmente disponível a partir de BASF Corporation de Florham Park, NJ sob o nome comercial de PLURACOL® GP730.

[0030] Em outra modalidade, o primeiro poliol é um poliol terminado em hidroxila primário com alto peso molecular. Nesta modalidade, o primeiro poliol é tipicamente iniciado com pelo menos um iniciador trifuncional com base em nào amina. Iniciadores adequados para iniciar o primeiro poliol desta modalidade incluem glicerina, trimetilolpropano, propileno glicol, dipropileno glicol, isopropileno glicol, sorbitol, sacarose, e semelhantes. O primeiro poliol desta modalidade possui um peso molecular médio numérico de mais do que 1.400 g/mol. Tipicamente, o primeiro poliol desta modalidade possui um peso molecular médio numérico de a partir de 1.400 até 15.000, mais tipicamente a partir de 2.000 até 10.000, e ainda mais tipicamente a partir de 3.000 até 7.000, g/mol. Tipicamente, o primeiro poliol desta modalidade possui uma viscosidade de a partir de 400 até 2.000, mais tipicamente a partir de 500 até 1,700, e ainda mais tipicamente a partir de 600 até 1.400, CPS a 25°C. Tipicamente, o primeiro poliol desta modalidade possui uma funcionalidade nominal de mais do que 2,5, mais tipicamente a partir de 2,75 a 5, e ainda mais tipicamente a partir de 2,8 a 3,2. Tipicamente, o primeiro poliol desta modalidade possui um número de OH de a partir de 20 até 100, mais tipicamente a partir de 21 a 65, e ainda mais tipicamente a partir de 25 a 28, mg de KOH/g. O peso molecular médio numérico, viscosidade, a funcionalidade nominal, e o número de OH do primeiro poliol desta modalidade pode ser qualquer valor fora das faixas acima, mas são tipicamente ambos os valores completos e fracionais dentro destas faixas. Um primeiro poliol adequado para esta modalidade está comercialmente disponível a partir de BASF Corporation de Florham Park, NJ sob o nome comercial de PLURACOL® 220.

[0031] O primeiro poliol tipicamente está presente no componente poliol em uma quantidade de a partir de 10 até 100, mais tipicamente em uma quantidade a partir de 40 até 90, e ainda mais tipicamente em uma quantidade a partir de 65 a 85, partes em peso com base em 100 partes em peso do componente poliol. A quantidade do primeiro poliol pode variar fora das faixas acima, mas tipicamente são ambos os valores completos e fracionais dentro destas faixas.

[0032] Como também é descrito acima, o componente poliol também pode incluir o segundo poliol que é diferente do primeiro poliol. O segundo poliol pode ser referido como um poliol “catalítico” já que o segundo poliol pode ser usado em vez de um catalisador para facilitar a reação química do isocianato com o componente poliol. Dito de maneira diferente, um componente poliol que inclui o segundo poliol tipicamente vai reagir quimicamente com o isocianato em menores temperaturas na presença de menos catalisador (até nenhum catalisador) do que um componente poliol que não inclui o segundo poliol. O segundo poliol é tipicamente derivado a partir de um iniciador com base em amina. O segundo poliol pode ser formado com mais do que um iniciador. Em uma modalidade, o segundo poliol é derivado a partir de a dipropileno glicol iniciador. Em outras palavras, o segundo poliol pode ser iniciado em conjunto com dipropileno glicol. Sem estar ligado por teoria, se acredita que conteúdo de amina do segundo poliol facilita a reação do isocianato com o componente poliol.

[0033] As propriedades do segundo poliol impactam as propriedades da camada de poliuretano 14. A viscosidade do segundo poliol impacta a pulverização do componente poliol na partícula de núcleo 12. A funcionalidade nominal do segundo poliol impacta a reação do componente poliol e o isocianato aromático e o custo do segundo poliol. O número de OH do segundo que impacta a densidade de reticulação da camada de poliuretano 14.

[0034] Uma modalidade do segundo poliol formado a partir de um iniciador com base em amina tipicamente possui uma viscosidade de a partir de 500 até 75.000, mais tipicamente a partir de 32.000 até 72.000, e ainda mais tipicamente a partir de 42.000 até 62.000, CPS a 25°C; uma funcionalidade nominal tipicamente maior do que 2,5, mais tipicamente de a partir de 2,75 a 10, e ainda mais tipicamente a partir de 3 a 4; um número de OH de a partir de 200 até 950, mais tipicamente a partir de 250 a 850, e ainda mais tipicamente a partir de 750 a 800, mg de KOH/g; e um peso molecular médio numérico de menos do que 1400, mais tipicamente a partir de 100 até 1120, e ainda mais tipicamente a partir de 192 a 392, g/mol. A viscosidade, a funcionalidade nominal, o número de OH, e o peso molecular médio numérico do segundo poliol desta modalidade podem variar fora das faixas acima, mas são tipicamente ambos os valores completos e fracionais dentro destas faixas. Um exemplo de um segundo poliol adequado desta modalidade está comercialmente disponível a partir de BASF Corporation de Florham Park, NJ sob o nome comercial de QUADROL®.

[0035] Outra modalidade do segundo poliol é formada a partir de um iniciador aromático com base em amina. O iniciador aromático com base em amina é da fórmula:

em que Rj inclui um de um grupo alquil, um grupo amina, e um hidrogênio e cada um de R2-R6 independentemente incluem um de um grupo amina e um hidrogênio, desde que pelo menos um de RI-RÔ é um grupo amina. Portanto, deve ser entendido que R] pode ser qualquer um de um grupo alquil, um grupo amina, ou um hidrogênio, ou qualquer composto incluindo combinações dos mesmos. Também deve ser entendido que RI-RÓ não precisam ser idênticos e cada um pode incluir um grupo amina ou um hidrogênio. Também deve ser entendido que a terminologia “um grupo amina" pode se referir a grupos R-N-H ou grupos NH? através da mesma.

[0036] O iniciador aromático com base em amina pode incluir, mas não é limitado a, um tolueno diamina. A tolueno diamina tipicamente inclui, mas não está limitado a, as seguintes estruturas:

em que a tolueno diamina inclui, mas não é limitado a, 2,3-tolueno diamina, 2,4-tolueno diamina, 2,5-tolueno diamina, 2,6-tolueno diamina, 3,4-tolueno diamina, 3,5-tolueno diamina, e misturas dos mesmos.

[0037] Sem estar ligado ou limitado por qualquer teoria particular, se acredita que miscibilidade entre o isocianato e o poliol minimiza a formação de defeitos de superfície na camada de poliuretano da partícula encapsulada. Por exemplo, quando um poliol não aromático é combinado com um isocianato incluindo um isocianato aromático, a miscibilidade pode ser comprometida. O poliol não aromático pode reagir com o isocianato aromático de uma maneira parcial apenas em uma interface que resulta em defeitos de superfície, tais como os poços e depressões, nas camadas de poliuretano formadas a partir dos mesmos. O iniciador aromático com base em amina, como descrito acima, tende a produzir um segundo poliol que é miscível com o isocianato, por exemplo completamente miscível. Se acredita que a miscibilidade do isocianato e do segundo poliol que é derivado a partir de um iniciador aromático com base em amina tende a resultar de dois efeitos primários. Primeiro, a miscibilidade é afetada por Forças de London que criam dipolos induzidos momentaneamente entre porções aromáticas similares do segundo poliol e o isocianato. Os dipolos induzidos momentaneamente permitem que o segundo poliol e o isocianato se misturem de maneira efetiva. Por segundo, a miscibilidade é afetada pela geometria planar das porções aromáticas do segundo poliol e o isocianato que permitem o empilhamento complementar do segundo poliol e isocianato. Desta forma, o isocianato e o componente poliol se misturam efetivamente.

[0038] A modalidade do segundo poliol formado a partir de um iniciador aromático com base em amina tipicamente possui uma viscosidade de a partir de 400 até 25.000, mais tipicamente a partir de 450 a 10.000, e ainda mais tipicamente a partir de 500 até 2.500, CPS a 25°C; uma funcionalidade nominal tipicamente maior do que 2,5, mais tipicamente a partir de 2,75 a 10, e ainda mais tipicamente a partir de 3 a 4; um número de OH de a partir de 100 até 700, mais tipicamente a partir de 200 até 500, e ainda mais tipicamente a partir de 250 a 400, mg de KOH/g; e um peso molecular médio numérico de 240 até 2250, mais tipicamente a partir de 330 até 1120, e ainda mais tipicamente a partir de 370 até 900, g/mol. A viscosidade, funcionalidade nominal, número de OH, e peso molecular médio numérico do segundo poliol desta modalidade pode variar fora das faixas acima, mas são tipicamente ambos os valores completos e fracionais dentro destas faixas. Um exemplo de um segundo poliol adequado desta modalidade está comercialmente disponível a partir de BASF Corporation de Florham Park, NJ sob o nome comercial de PLURACOL® 1168.

[0039] Se estiver presente, o segundo poliol tipicamente está presente no componente poliol em uma quantidade de a partir de 1 a 95, mais tipicamente em uma quantidade a partir de 10 até 65, ainda mais tipicamente em uma quantidade a partir de 10 até 45, ainda mais tipicamente em uma quantidade a partir de 15 a 35, e ainda mais tipicamente em uma quantidade a partir de 5 a 25, partes em peso com base em 100 partes em peso do componente poliol. A quantidade do segundo poliol pode variar fora das faixas acima, mas são tipicamente ambos os valores completos e fracionais dentro destas faixas.

[0040] Se estiver presente, o segundo poliol tipicamente está presente no componente poliol em uma quantidade que é menor do que a quantidade do primeiro poliol. Uma razão de peso do primeiro poliol para o segundo poliol no componente poliol é tipicamente de a partir de 1:1 a 15:1, mais tipicamente a partir de 2:1 a 12:1, e ainda mais tipicamente a partir de 2.5:1 a 10:1. A razão de peso do primeiro poliol para o segundo poliol pode variar fora das faixas acima, mas tipicamente são ambos os valores completos e fracionais dentro mas tipicamente são ambos os valores completos e fracionais dentro destas faixas.

[0041] A razão do primeiro poliol para o segundo poliol tipicamente impacta o processo de encapsulação e as propriedades de desempenho da camada de poliuretano 14. Durante o processo de encapsulação, esta razão contribui para as condições de processamento ótimas, tais como a viscosidade, a velocidade de reação, e a não aglomeração. Adicionalmente, a razão contribui com uma densidade de reticulação e estrutura molecular necessária para formar uma camada de poliuretano adequada 14, isto é, uma camada de poliuretano 14 tendo excelente resistência à abrasão e taxa de dissolução.

[0042] Como descrito acima, a camada de poliuretano 14 é formada na presença de um tensoativo de silicone. O tensoativo de silicone tipicamente é um poliorganosiloxano. Um exemplo não limitante de um poliorganosiloxano típico é uma molécula de organosilicone pendente de alquil compreendendo uma estrutura de polisiloxano e cadeias laterais de poliéter. A molécula de organosilicone pendente de alquil deste exemplo pode ser estruturada em pente ou estruturada em dendrímero.

[0043] O tensoativo de silicone tipicamente aprimora a capacidade de umedecer do componente poliol e o isocianato na partícula de núcleo 12 e, de maneira apropriada, também pode ser descrito como um agente umectante. O tensoativo de silicone aprimora o processamento e a formação da camada de poliuretano 14. De maneira mais específica, o tensoativo de silicone reduz a aglutinação e a aglomeração da partícula encapsulada 10 durante e após o processo de encapsulação. Desta forma, o tensoativo de silicone promove encapsulação mais completa da partícula de núcleo 12 pela camada de poliuretano 14, promove a espessura consistente da camada de poliuretano 14, permite a formação da camada de poliuretano 14 tendo espessura mínima mas consistente, reduz a quantidade de camada de poliuretano 14 que é necessária para revestir a partícula de núcleo 12 desta forma diminuindo a quantidade do isocianato e o componente poliol coletivamente necessários para encapsular a partículas de núcleo 12 com uma camada de poliuretano 14 consistentemente grossa, aumenta um rendimento de partículas encapsuladas 10 encapsuladas com uma camada de poliuretano 14 consistente, e minimiza poços e depressões na camada de poliuretano 14. O tensoativo de silicone também tipicamente aprimora a adesão da camada de poliuretano 14 à partícula de núcleo 12. A Figura 2A é uma vista de seção transversal de partículas encapsuladas individuais 10 incluindo uma camada de poliuretano 14 formada a partir da reação do isocianato e o componente poliol na presença do tensoativo de silicone. Nesta Figura, a camada de poliuretano 14 possui espessura consistente e poços e depressões mínimos. A Figura 2B é uma vista parcial de seção transversal alargada de uma partícula encapsulada individual 10 da Figura 2A.

[0044] Em geral, o rendimento das partículas encapsuladas 10 é uma medição da quantidade partículas encapsuladas 10 que passa através de uma peneira tendo malha de 4 mm e possuem uma camada de poliuretano 14 consistente disposta na mesma. O tensoativo de silicone diminui a aglomeração das partículas de núcleo 12 aumentando desta forma o rendimento das partículas encapsuladas 14. Já que maiores rendimentos são típicos, o processo de encapsulação tipicamente maximiza a quantidade de partículas encapsuladas 10 que são individualmente formadas e que escoam livremente, como ilustrado na Figura 2A, e minimiza a quantidade de partículas encapsuladas 10 que são aglomeradas.

[0045] Tipicamente, o tensoativo de silicone é um líquido e possui uma viscosidade de a partir de 100 até 1.500, mais tipicamente a partir de 200 até 1.000, e ainda mais tipicamente a partir de 650 a 850 CPS a 25°C. A viscosidade do tensoativo de silicone pode variar fora das faixas acima, mas são tipicamente ambos os valores completos e fracionais dentro destas faixas.

[0046] Exemplos específicos de tensoativos de silicone adequados incluem, mas não estão limitados a, TEGOSTAB® BF 2370, comercialmente disponível a partir de Goldschmidt AG de Essen, DE, DABCO® DC5043 comercialmente disponível a partir de Air Products e Chemicals, Inc. de Allentown, PA, e NIAX® Silicone L-5340 e L-620, ambos comercialmente disponíveis a partir de Momentive Performance Materials de Albany, NY. Um tensoativo de silicone particularmente adequado é NIAX® Silicone L- 620, um copolímero de polialquileno-oxidemetilsiloxano. O tensoativo de silicone pode estar presente na camada de poliuretano 14 em uma quantidade de a partir de 0,01 a 10, tipicamente a partir de 0,05 a 5, e mais tipicamente a partir de 0,1 a 3, partes em peso com base em 100 partes em peso da camada de poliuretano 14. As partes em peso tensoativo de silicone pode variar fora das faixas acima, mas tipicamente são ambos os valores completos e fracionais dentro destas faixas.

[0047] Em uma modalidade, o componente poliol ou o isocianato compreende um óleo. Em uma modalidade, o óleo é solúvel no componente poliol incluindo o primeiro e o segundo polióis. Nesta modalidade, o óleo pode minimizar adicionalmente a aglomeração da partícula encapsulada 10 durante os processos de revestimento e cura. O óleo não reage substancialmente quimicamente com o isocianato, o componente poliol, ou outros líquidos presentes durante a cura do poliuretano. Em outras palavras, o óleo é substancialmente livre de grupos substituintes os quais são conhecidos de reagir com o componente poliol e/ou isocianato, tais como grupos hidroxila e grupos amina. Em certas modalidades, menos do que 10, 5, 1, 0,5, ou 0,1 % em peso de uma quantidade total do óleo presente reage com o componente poliol, o isocianato, e/ou os outros líquidos presentes durante a cura. Ainda de maneira alternativa, em uma modalidade específica, nada do óleo reage com o componente poliol, o isocianato, e/ou os outros líquidos presentes durante a cura.

[0048] O óleo pode ser adicionado ao isocianato, o componente poliol, ou pode ser adicionado a uma mistura do isocianato e o componente poliol. Apesar de não estar particularmente limitado, o óleo pode compreender óleo de soja, óleo de canola, óleo de amendoim, óleo de semente de girassol, óleo de semente de algodão, metil ésteres derivados a partir de óleos vegetais, e combinações dos mesmos. Em uma modalidade específica, o óleo compreende metil ésteres derivados a partir de óleos vegetais.

[0049] Se for usado, o óleo tipicamente está presente em umaquantidade de a partir de 1 a 30, mais tipicamente a partir de 5 a 25, e ainda mais tipicamente a partir de cerca de 10 até 20, % em peso com base no peso total do isocianato e o componente poliol. No entanto, como será percebido por um perito na técnica, outras quantidades do óleo também podem ser usadas dependendo da aplicação da partícula encapsulada.

[0050] Em outra modalidade, a camada de poliuretano é formada na presença de um ou mais catalisadores. Nesta modalidade, o componente poliol ou o isocianato pode incluir os um ou mais catalisadores. Se estiver incluído, o catalisador tipicamente está incluído no componente poliol. O catalisador tipicamente está presente no componente poliol para catalisar a reação entre o componente poliol e o isocianato. Deve ser percebido que o catalisador tipicamente não está consumido na reação entre o componente poliol e o isocianato. Exemplos de catalisadores adequados incluem, mas não estão limitados a, catalisadores de amina (por exemplo catalisadores de gelificação tais como catalisadores de amina em dipropileno glicol, catalisadores de sopro tais como bis(dimetilaminoetil)éter em dipropileno glicol), catalisadores de metal, por exemplo, estanho, bismuto, chumbo, potássio, etc., e catalisadores organometálicos, por exemplo, octoatos, naftanatos, lauratos, acetatos, etc. com base em, mas não limitado a, zinco, bismuto, estanho, ferro, chumbo, mercúrio, zircônio, cálcio, manganês, potássio, e sódio. Exemplos não limitantes específicos de catalisadores adequados incluem 33% de trietilenodiamina em dipropileno glicol, dilaurato de dibutil estanho, 70% de octoato de potássio em dietileno glicol, acetato de potássio em dietileno glicol, acetato de potássio, 1,2-dimetilimidizol, e dilaurato de dimetil estanho.

[0051] A camada de poliuretano 14 opcionalmente pode incluir um ou mais aditivos. Aditivos adequados para os propósitos da presente divulgação incluem, mas não estão limitados a, extensores de cadeia, reticuladores, terminadores de cadeia, aditivos de processamento, promotores de adesão, antioxidantes, desespumantes, retardantes de chama, agentes anti-espumantes, capturadores de água, peneiras moleculares, sílicas pirogênicas, tensoativos, estabilizantes de luz ultravioleta, preenchedores, agentes tixotrópicos, silicones, colorantes, pigmentos, diluentes inertes, e combinações dos mesmos. Por exemplo, um pigmento pode estar incluído na camada de poliuretano 14. Se estiver incluído, os aditivos podem ser incluídos na camada de poliuretano 14 em várias quantidades.

[0052] A camada de poliuretano 14 tipicamente está presente na partícula encapsulada 10 em uma quantidade de a partir de 1,0 até 30,0, mais tipicamente a partir de 1,0 até 20,0, ainda mais tipicamente a partir de 1,0 até 15,0, ainda mais tipicamente a partir de 1,0 até 10,0, ainda mais tipicamente a partir de 1,0 até 5,0, e ainda mais tipicamente a partir de 2,0 até 5,0, % em peso com base no peso total da partícula de núcleo 12. A quantidade da camada de poliuretano 14 presente na partícula encapsulada 10 pode variar fora das faixas acima, mas são tipicamente ambos os valores completos e fracionais dentro destas faixas.

[0053] A quantidade da camada de poliuretano 14 presente na partícula encapsulada 10 tipicamente é determinada usando o procedimento de teste descrito imediatamente abaixo. Inicialmente, 20 g da partícula encapsulada 10 e 500 g de água, por exemplo, água deionizada, são vertidos para um misturador caseiro comum. O misturador é ativado e os conteúdos do misturador são misturados até que a partícula de núcleo, por exemplo, uréia, seja completamente dissolvida. Os conteúdos do misturador então são filtrados para sólidos que usam papel filtro pesado anteriormente e um funil de Büchner. O filtrando então é seco em aproximadamente 100° C para remover substancialmente água residual presente com o filtrando. Tipicamente, o filtrando é seco a 100° C (em um forno) por aproximadamente 30 minutos. Após a secagem, o filtrando é pesado. A quantidade (% em peso com base no peso total da partícula de núcleo 12) da camada de poliuretano 14 presente na partícula encapsulada 10 é calculada usando a quantidade (em gramas) do filtrando (X) e a quantidade (em gramas) da partícula de núcleo (Y) 12 na seguinte fórmula:Camada de poliuretano (% em peso) = 100 • (X / Y)X = a quantidade do filtrando (em gramas) após a secagem Y = 20 (quantidade inicial da partícula encapsulada) - X.

[0054] A camada de poliuretano 14 tipicamente possui uma espessura média de a partir de cerca de 5 a 50 micron ou, a partir de cerca de 10 até 40 micron, ou, a partir de cerca de 15 a 35 micron. Deve ser percebido que a camada de poliuretano 14 pode ser usada em várias espessuras dependendo de uma ou mais propriedades desejadas, tais como a taxa de dissolução da partícula encapsulada 10.

[0055] Em adição à camada de poliuretano 14, a partícula encapsulada pode incluir uma cera. A cera compreende uma cera de petróleo e tipicamente compreende um ou mais ceras. A cera tipicamente está disposta em torno da partícula de núcleo formando desta forma uma camada de cera. De maneira mais específica, a camada de cera tipicamente está disposta em torno da camada de poliuretano 14 e a camada de poliuretano 14 é disposta em tomo da partícula de núcleo. Se estiver incluído, a cera tipicamente está presente na partícula encapsulada 10 em uma quantidade de a partir de 0,1 a 10,0, mais tipicamente a partir de 3,3 a 5,0, e ainda mais tipicamente a partir de 0,5 a 3,0, partes em peso com base em 100 partes em peso da partícula de núcleo 12. A quantidade de cera presente na partícula encapsulada 10 pode variar fora das faixas acima, mas são tipicamente ambos os valores completos e fracionais dentro destas faixas. Um exemplo não limitante específico de uma cera adequada é EVACOTE® 7089A, comercialmente disponível a partir de The International Group, Inc. de Toronto, CA.

[0056] A partícula encapsulada 10, incluindo a partícula de núcleo 12 e a camada de poliuretano 14 formada na mesma tipicamente é tanto redonda quanto quase esférica. As partículas encapsuladas 10 possuem uma distribuição de tamanho reportada como D[4,3], d(0.1), d(0.5), e/ou d(0.9), como bem definido e percebido na técnica. Em várias modalidades, a partículas encapsuladas 10 possuem uma distribuição de tamanho D[4,3] de a partir de 0,5 a 5 mm, de a partir de 1 a 4 mm, ou de a partir de 1 a 3 mm, com uma faixa de tamanho de partícula global de a partir de 0,1 a 10 mm. Em outras modalidades, as partículas encapsuladas 10 possuem uma distribuição de tamanho d(0.1) de a partir de 0.2 a 2 mm, de a partir de 0,4 a 1,7 mm, ou de a partir de 0,5 a 1,5 mm, com uma faixa de tamanho de partícula global de a partir de 0,1 a 10 mm. Em modalidades adicionais, a partículas encapsuladas 10 possuem uma distribuição de tamanho d(0.5) de a partir de 0,5 a 5 mm, de a partir de 1 a 4 mm, ou de a partir de 1 a 3 mm, com uma faixa de tamanho de partícula global de a partir de 0,1 a 10 mm. Em mais algumas modalidades, as partículas encapsuladas 10 possuem uma distribuição de tamanho d(0.9) de a partir de 0,7 a 7 mm, de a partir de 0,8 a 5 mm, ou de a partir de 1 a 4 mm, com uma faixa de tamanho de partícula global de a partir de 0,1 a 10 mm. As distribuições de tamanho de D[4,3], d(0.1), d(0.5), e d(0.9) das partículas encapsuladas 10 podem variar fora das faixas acima, mas são tipicamente ambos os valores completos e fracionais dentro de 0,5 a 5 mm, 0.2 a 2 mm, 0,5 a 5 mm, e 0,7 a 7 mm, respectivamente.

[0057] A camada de poliuretano 14 da partícula encapsulada 10 impacta a taxa de dissolução da partícula de núcleo 12. A taxa de dissolução é a taxa em que a partícula de núcleo 12, tipicamente uréia, dissolve em água. Para calcular a taxa de dissolução, a dissolução (%) é determinada. De maneira mais específica, a dissolução (%) é determinada usando o procedimento de teste descrito imediatamente abaixo. Inicialmente, 50 g da partícula encapsulada 10 e 235 g de água são vertidos em uma garrafa plástica de boca larga de 250 mL (garrafa) para formar uma solução. A garrafa é posicionada em um forno definido a 38 °C. Uma amostra de solução é retirada da garrafa após 1, 3, e 7 dias de envelhecimento a 38 °C. O índice de refração de cada amostra de solução é medida usando um refratômetro. Uma quantidade (em gramas) de uréia dissolvida em cada amostra de solução é calculada usando o índice de refração e uma curva padrão corrigida pela temperatura. A quantidade de uréia dissolvida é usada para calcular dissolução (%) (porcentagem de uréia dissolvida) com a seguinte fórmula: Dissolução (%) = X / (50 - (% Revestimento / 2))X = a quantidade de uréia (gramas) dissolvida na amostra de solução.% Revestimento - 100% x Peso de Revestimento Aplicado/Peso de uréia revestidaA taxa de dissolução rate é determinada com uma representação gráfica de dissolução (%) a 0, 1,3, e 7, dias, da partícula de núcleo 12.

[0058] Tipicamente, a partícula de núcleo 12 possui uma dissolução (%) de menos do que 70, mais tipicamente menos do que 25, e ainda mais tipicamente menos do que 10, % em peso após 1 dia de envelhecimento em água a 38 °C. Tipicamente, a partícula de núcleo 12 possui uma dissolução (%) de menos do que 90, mais tipicamente menos do que 25, e ainda mais tipicamente menos do que 10, % em peso após 3 dias de envelhecimento em água a 38 °C. Tipicamente, a partícula de núcleo 12 possui uma dissolução (%) de menos do que 100, mais tipicamente menos do que 60, ainda mais tipicamente menos do que 25, e ainda mais tipicamente menos do que 10, % em peso após 7 dias de envelhecimento na água a 38 °C.

[0059] Dissolução (%) também pode ser determinada após a partícula encapsulada 10 passar por abrasão para testar a durabilidade do revestimento formado na mesma. Para fazer uma amostra passar por abrasão da partícula encapsulada 10, a partícula encapsulada 10 é vertida através de um tubo. De maneira mais específica, a amostra da partícula encapsulada 10 pesando 75 gramas é vertida para a extremidade de topo do tubo que tem 6 pés de comprimento e 6 polegadas de diâmetro e posicionado de maneira vertical. A amostra é coletada em uma extremidade de fundo do tubo. A amostra é vertida através do tubo 5 vezes. Após a abrasão, a dissolução (%) da partícula de núcleo 12 é testada para determinar se a dissolução (%) mudou a seguinte abrasão como descrito imediatamente acima. Após a abrasão, a partícula de núcleo 12 possui uma dissolução (%) de tipicamente menos do que 70, mais tipicamente menos do que 25, e ainda mais tipicamente menos do que 10, % em peso após 1 dia de envelhecimento na água a 38 °C; uma dissolução (%) de tipicamente menos do que 90, mais tipicamente menos do que 25, e ainda mais tipicamente menos do que 15, % em peso após 3 dias de envelhecimento na água a 38 °C; e uma dissolução (%) de menos do que 100, mais tipicamente menos do que 70, ainda mais tipicamente menos do que 25, e ainda mais tipicamente menos do que 10, % em peso após 7 dias de envelhecimento na água a 38 °C.

[0060] A camada de poliuretano 14 da partícula encapsulada 10 não é apenas durável, mas também é flexível. Para medir a flexibilidade dos filmes formados acima, a folha de lâmina de alumínio de topo é separada do filme, e cada filme é suspenso em uma superfície horizontal com uma lacuna de 1,2 cm. Usando uma Máquina de Teste Universal (Tinius Olsen Model H5KS) com uma anexação de lâmina, a força necessária para forçar o filme através da lacuna é medida. A anexação de lâmina possui uma espessura de 0,09 cm. A Máquina de Teste Universal é definida para descender em uma velocidade de 4 cm por minuto.

[0061] A força necessária para forçar o filme através da lacuna émuito menor para os filmes de poliuretano formados de acordo com a divulgação do que vários filmes formados a partir das composições não formadas de acordo com a divulgação. De maneira apropriada, as partículas encapsuladas 10 que usam o poliuretano formado de acordo com a divulgação possuem durabilidade superior e resiliência durante a manipulação quando comparadas com as partículas encapsuladas formadas a partir de composições não formadas de acordo com a divulgação.

[0062] Em adição à partícula encapsulada 10, a presente divulgação se refere a um sistema para formar a partícula encapsulada 10 e um método para encapsular a partícula de núcleo 12 com a camada de poliuretano 14. O sistema para encapsular a partícula de núcleo 10 com a camada de poliuretano 14 inclui o isocianato, o componente poliol, o tensoativo de silicone, e a partícula de núcleo 12. O método inclui as etapas de prover a partícula de núcleo 12, o isocianato, o componente poliol, os aditivos (se existir algum), e o tensoativo de silicone. O método também inclui as etapas de misturar o isocianato e o componente poliol e encapsular a partícula de núcleo 12 com a camada de poliuretano 14, que são descritos em maior detalhe abaixo.

[0063] O tensoativo de silicone pode ser provido com o isocianato, provido com o componente poliol, e/ou provido independentemente. Em uma modalidade, o tensoativo de silicone pode ser usado para pré-tratar a superfície da partícula de núcleo 12 antes da etapa de encapsulação. Em uma modalidade típica, o tensoativo de silicone é provido com o componente poliol, por exemplo, misturado com o componente poliol antes da etapa de misturar o isocianato e o componente poliol. Em outras palavras, o tensoativo de silicone pode ser provido de múltiplos modos.

[0064] O método inclui a etapa de misturar o isocianato e o componente poliol que compreende o componente poliol. O isocianato e o componente poliol são misturados e o isocianato e o componente poliol reagem quimicamente para formar a camada de poliuretano 14. A etapa de misturar o isocianato e o componente poliol podem ser conectados antes da etapa para encapsular a partícula de núcleo 12 com a camada de poliuretano 14. De maneira alternativa, a etapa de misturar o isocianato e o componente poliol pode ser conduzido simultaneamente com a etapa para encapsular a partícula de núcleo 12 com a camada de poliuretano 14.

[0065] O isocianato e o componente poliol podem ser combinados usando uma ou mais técnicas tais como, vertendo, revestimento em tambor, revestimento em leito fluidizado, coextrusão, mistura, pulverização e encapsulação de disco giratório. Ainda mais tipicamente, o isocianato e o componente poliol são misturados através da pulverização em um vaso de reação ou acima de um vaso de reação tal como um barril, um tambor, misturador, ou semelhantes. O isocianato e o componente poliol podem ser misturados e pulverizados em um vaso de reação ou acima de um vaso de reação com uma única arma de pulverização ou múltiplas armas de pulverização. Em uma modalidade, o isocianato e o componente poliol são misturados por choque em um bocal de pulverização. O isocianato e o r componente poliol também podem ser pulverizados sequencialmente no vasode reação ou acima do vaso de reação com uma única arma de pulverização e misturados em um vaso de reação. De maneira alternativa, o isocianato e o componente poliol pode ser pulverizado simultaneamente ou sequencialmente no vaso de reação ou acima do vaso de reação com diferentes armas de pulverização. A pulverização do isocianato e do componente poliol tende para reduzir a aglomeração da partícula de núcleo e resulta em rendimento aprimorado da partícula encapsulada.

[0066] A etapa de misturar e pulverizar o isocianato e o componente poliol tende a reduzir a aglomeração da partícula de núcleo 12 e resulta em rendimento aprimorado da partícula encapsulada 10. De maneira mais específica, durante as etapas de pulverizar e encapsular, o tensoativo de silicone promove encapsulação da partícula de núcleo 12 mais completa com uma camada de poliuretano 14 tendo espessura mínima mas espessura consistente e diminui a aglomeração da partícula de núcleo 12 aumentando desta forma um rendimento de partículas encapsuladas 10.

[0067] O método opcionalmente inclui as etapas que pulverizam o isocianato na partícula de núcleo 12 e pulverizam o componente poliol na partícula de núcleo 12. A etapa de pulverizar o isocianato na partícula de núcleo 12 pode ser conduzida antes da etapa de pulverizar o componente poliol na partícula de núcleo 12. De maneira alternativa, a etapa de pulverizar o isocianato na partícula de núcleo 12 pode ser conduzida subsequente à etapa de pulverizar o componente poliol na partícula de núcleo 12. A etapa de pulverizar o isocianato na partícula de núcleo 12 também pode ser conduzida antes da etapa de pulverizar o componente poliol na partícula de núcleo 12 e repetida após a etapa de pulverizar o componente poliol na partícula de núcleo 12. Também é contemplado que o isocianato e o componente poliol podem ser pulverizados simultaneamente e/ou sequencialmente várias vezes em várias sequências na partícula de núcleo 12 e entre si.

[0068] Como apenas um exemplo não limitante, o isocianato e o componente poliol podem ser pulverizados na partícula de núcleo 12 na seguinte sequência: (1) uma porção do isocianato é pulverizada na partícula de núcleo 12; (2) uma porção do componente poliol é pulverizada na partícula de núcleo 12; (3) uma porção remanescente do isocianato é pulverizada na partícula de núcleo 12; e, (4) uma porção remanescente do componente poliol é pulverizada na partícula de núcleo 12. Como outro exemplo, o isocianato e o componente poliol podem ser pulverizados na partícula de núcleo 12 na seguinte sequência: (1) uma porção do isocianato é pulverizada na partícula de núcleo 12; (2) uma porção do componente poliol é pulverizada na partícula de núcleo 12 e uma porção remanescente do isocianato é pulverizada na partícula de núcleo 12 simultaneamente; e (3) uma porção remanescente do componente poliol é pulverizada na partícula de núcleo 12.

[0069] O método opcionalmente inclui as etapas de aquecimento do isocianato, o componente poliol, o tensoativo de silicone, e/ou a partículas de núcleo 12 antes, ou simultaneamente com a etapa de misturar o isocianato e o componente poliol. O isocianato, o componente poliol, o tensoativo de silicone, e/ou a partículas de núcleo 12 pode ser aquecido individualmente ou aquecido em combinação com um ou mais de cada um. O isocianato, o componente poliol, e a partícula de núcleo 12 são tipicamente aquecidos antes ou simultâneo com a etapa para encapsular a partícula de núcleo 12. Tipicamente, o isocianato, componente poliol, e a partícula de núcleo 12 são aquecidos até uma temperatura de mais do que 20, mais tipicamente até uma temperatura de a partir de 20 até 100, ainda mais tipicamente a partir de 40 até 90, e ainda mais tipicamente a partir de 50 a 80, °C.

[0070] Como aludido acima, quando o isocianato e o componente poliol são misturados, o isocianato e os polióis reagem quimicamente para formar a camada de poliuretano 14. Tipicamente, o isocianato e os polióis são reagidos em um índice de isocianato de mais do que 80. Mais tipicamente, o isocianato e os polióis são reagidos em um índice de isocianato de a partir de 80 até 200, ainda mais tipicamente a partir de 110 até 190, e ainda mais tipicamente a partir de 120 até 180. Em várias modalidades, o isocianato e os polióis são reagidos em índices de isocianato de a partir de 125 a 180; a partir de 130 até 180; a partir de 135 a 180; a partir de 140 até 180; a partir de 145 a 180; a partir de 150 a 180; a partir de 155 a 180; a partir de 160 até 180; a partir de 165 a 180; e a partir de 170 até 180. O índice de isocianato pode variar fora das faixas acima, mas são tipicamente ambos os valores completos e fracionais dentro de 80 até 200. Como bem conhecido na técnica, índice de isocianato é uma razão de uma quantidade molar atual de isocianatos reagidos com os polióis para uma quantidade molar estequiométrica de isocianatos necessários para reagir com uma quantidade molar equivalente dos polióis.

[0071] A etapa de encapsulação pode ocorrer uma vez ou pode ser repetida. Se for repetida, a etapa não precisa ser a mesma a cada momento individual. A partícula de núcleo 12 pode ser encapsulada uma vez com a única camada de poliuretano 14 ou múltiplas vezes com múltiplas camadas de poliuretano. É contemplado que a partícula de núcleo 12 pode ser encapsulada com pelo menos uma camada de poliuretano 14 e um ou mais camadas adicionais incluindo um material diferente do que poliuretano, tal como a camada de cera. Tipicamente, a camada de poliuretano 14 é disposta em tomo de pelo menos 75, mais tipicamente pelo menos 95, e ainda mais tipicamente pelo menos 99 % da partícula de núcleo 12. Dito de maneira diferente, a partícula de núcleo 12 pode ser parcialmente ou totalmente encapsulada pela camada de poliuretano 14.

[0072] O método opcionalmente inclui a etapa de aquecer e/ou agitar a partícula encapsulada 10 até reduzir a aglomeração, após o componente poliol e o isocianato serem misturados para encapsular a partícula de núcleo 12. A partícula encapsulada 10 pode ser aquecida e/ou agitada em um vaso de reação ou em qualquer recipiente. Tipicamente, a partícula encapsulada 10 é aquecida em um sistema com jaqueta e agitada em um misturador mecânico tal como, um misturador de fita, um misturador de arado, um misturador de processamento, um misturador de choque, um misturador de tambor rotativo, e combinações dos mesmos. De maneira mais específica, durante a etapa de misturar o tensoativo de silicone promove a encapsulação da partícula de núcleo 12 mais completa com uma camada de poliuretano 14 tendo espessura mínima mas espessura consistente e diminui a aglomeração da partícula de núcleo 12 aumentado desta forma um rendimento de partículas encapsuladas 10. Se for aquecida, a partícula encapsulada 10 tipicamente é aquecida a uma temperatura de a partir de 20 até 200, mais tipicamente a partir de 20 até 100, ainda mais tipicamente a partir de 40 até 90, e ainda mais tipicamente a partir de 50 a 80, °C. Em uma modalidade específica, a partícula encapsulada tipicamente é aquecida até uma temperatura de a partir de 170 até 190 °C. Ainda, a partícula encapsulada 10 tipicamente é aquecida por um tempo de a partir de 0,5 a 60, mais tipicamente a partir de 2 a 30, e ainda mais tipicamente a partir de 4 a 20 minutos.

[0073] A etapa de agitação da partícula encapsulada 10 pode incluir, mas não está limitada a, agitação da partícula encapsulada 10, misturando a partícula encapsulada 10, agitando a partícula encapsulada 10, e combinações dos mesmos. Se for agitada, a partícula encapsulada 10 tipicamente é agitada por um tempo de a partir de 0,5 a 60, mais tipicamente a partir de 2 a 30, e ainda mais tipicamente a partir de 4 a 20 minutos.

[0074] Como descrito acima, o método opcionalmente inclui a etapa de aplicar uma cera. A cera pode ser aplicada à partícula de núcleo 12 tal que a camada de cera é disposta em tomo da partícula de núcleo 12 e a camada de poliuretano 14 é disposta em tomo da camada de cera. No entanto, a camada de cera tipicamente é aplicada à partícula de núcleo 12 tendo uma camada de poliuretano 14 na mesma tal que a camada de poliuretano 14 é disposta em tomo da partícula de núcleo 12 e a camada de cera é disposta em tomo da camada de poliuretano 14. De maneira apropriada, a etapa de aplicar a cera pode ser conduzida antes, simultânea com, ou após a etapa para encapsular a partícula de núcleo 12 com a camada de poliuretano 14, mas ainda é mais tipicamente conduzida após a etapa para encapsular a partícula de núcleo 12 com a camada de poliuretano 14.

[0075] Em uma modalidade particular, a partícula de núcleo 12 inclui fertilizante de nitrogênio tal como uréia. Nesta modalidade, a partícula de núcleo 12 é carregada em um tambor rotativo e aquecido até uma temperatura de 65 °C. O poliol e o primeiro poliol são pré-misturados para formar o componente poliol, e o componente poliol, aditivos (se estiverem presentes), e o tensoativo de silicone é pré-misturado para formar o componente poliol. O tensoativo de silicone é adicionado ao componente poliol em uma quantidade de 1 parte em peso com base em 100 partes em peso do componente poliol. O isocianato e o componente poliol são aquecidos até uma temperatura de 65 °C. O isocianato e o componente poliol são pulverizados sequencialmente na partícula de núcleo 12 em um índice de isocianato de 130 até 150 e a formação da camada de poliuretano 14 ocorre sem aquecimento adicional, isto é, em temperaturas ambiente. Nesta modalidade, uma metade do isocianato é pulverizada na partícula de núcleo 12 e os conteúdos do tambor são agitados por 5 a 20 minutos. Subsequentemente, todo o componente poliol é pulverizado na partícula de núcleo 12 e os conteúdos do tambor são agitados por 5 a 20 minutos. Finalmente, uma porção remanescente do isocianato é pulverizada na partícula de núcleo 12 e os conteúdos do tambor são agitados por 5 a 20 minutos formando desta forma a partícula encapsulada 10 incluindo 8 partes em peso camada de poliuretano 14 e 92 partes em peso partícula de núcleo 12 com base em 100% de peso total de partícula encapsulada 10.

[0076] Os seguintes exemplos ilustram a natureza da presente divulgação e não devem ser interpretados como limitantes da presente divulgação. A menos que seja indicado de outra forma, todas as partes são dadas como partes em peso.

EXEMPLOS

[0077] Partículas encapsuladas A - M e Partículas Encapsuladas Comparativas A-F são descritas aqui. Partículas encapsuladas A - M são partículas encapsuladas formadas de acordo com a presente divulgação. Partículas Encapsuladas Comparativas A-F são partículas encapsuladas não formadas de acordo com a presente divulgação e são incluídas para os propósitos comparativos.

[0078] Para formar Partículas encapsuladas A-D, uma camada de poliuretano é disposta em torno de uma partícula de núcleo. As composições usadas para formar Partículas encapsuladas A-D, em gramas, são definidas abaixo na Tabela 1. Um componente poliol é preparado misturando, em um primeiro recipiente, dois ou mais polióis, tensoativo de silicone A, e Aditivos A e B, como definidos na Tabela 1 abaixo. O componente poliol, no primeiro recipiente, é pré-aquecido até uma temperatura de 150 °F (65.5°C). Um isocianato, como definido na Tabela 1 abaixo, é pré-aquecido até uma temperatura de 150°F (65°C) em um segundo recipiente. A partícula de núcleo, como definida na Tabela 1 abaixo, é pré-aquecido até uma temperatura de 150°F (65°C) em um terceiro recipiente. Uma vez pré- aquecida, a partícula de núcleo é adicionada a um vaso de reação tendo uma velocidade de rolo de 26 rpm. O vaso de reação não é aquecido. Subsequentemente, metade do peso total do isocianato, que é pré-aquecido, é adicionado ao vaso de reação e agitado por 2 minutos com a partícula de núcleo. A seguir, todo o componente poliol, que é pré-aquecido, é adicionado para o vaso de reação e agitado com o isocianato e a partícula de núcleo anteriormente adicionado, por 10 minutos. Por último, o Isocianato remanescente, isto é, a outra metade do isocianato é adicionada ao vaso de reação e agitada, com o componente poliol, o isocianato, e a partícula de núcleo adicionada anteriormente, por 10 minutos. Durante a agitação, o componente poliol e o isocianato reagem para formar a camada de poliuretano disposta em torno da partícula de núcleo.

[0079] Para formar Partículas Encapsuladas Comparativas A-D, uma camada de poliuretano é disposta em uma partícula de núcleo. As composições usadas para formar Partículas Encapsuladas Comparativas A-D, em gramas, são definidas nas Tabelas 1 & 2 abaixo. Partículas Encapsuladas Comparativas A-D são formadas com o mesmo método como descrito imediatamente acima para as Partículas encapsuladas A e B.

[0080] Partículas encapsuladas A-D e Partículas Encapsuladas Comparativas A-D são avaliadas para determinar propriedades de desempenho incluindo a aglomeração (aglutinação) e a dissolução (%). Os resultados das avaliações também são definidos nas Tabelas 1 e 2 abaixo.

[0081] * Partículas que passam por Abrasão foram vertidas através deum tubo. De maneira mais específica, uma amostra das partículas pesando 75 gramas é vertida para a extremidade de topo do tubo que tem 6 pés de comprimento e 6 polegadas de diâmetro e posicionados de maneira vertical. A amostra é coletada em uma extremidade de fundo do tubo. A amostra é vertida através do tubo 5 vezes.

[0082] Poliol A é PLURACOL® 220, um poliol comercialmente disponível a partir de BASF Corporation de Florham Park, NJ.

[0083] Poliol B é PLURACOL® 1168, um poliol iniciado por amina aromático comercialmente disponível a partir de BASF Corporation de Florham Park, NJ.

[0084] Poliol C é óleo de rícino.

[0085] Aditivo A é ANTIFOAM A, um aditivo antiespumante comercialmente disponível a partir de Dow Corning Corporation de Midland, ML

[0086] Aditivo B é MOLSIV 3A, peneiras moleculares comercialmente disponível a partir de UOP de Des Plaines, IL.

[0087] tensoativo de silicone é NIAX® L-620, um tensoativo de silicone comercialmente disponível a partir de Momentive Performance Materials de Albany, NY.

[0088] Isocianato é LUPRANATE® M20, um metileno difenil di- isocianato polimérico comercialmente disponível a partir de BASF Corporation de Florham Park, NJ.

[0089] Partícula de núcleo é de grânulos de uréia.

[0090] Aglomeração é determinada com base em uma observação objetiva das partículas encapsuladas enquanto eles são passados através de uma peneira tendo malha de 4 mm. Quando as partículas encapsuladas se aglomeram ou se aglutinam juntas e não passam através da peneira, uma observação de “aglomerados” é gravado. De maneira alternativa, quando as partículas encapsuladas passam através da peneira livremente, uma observação de “bom” é gravada. Aglomeração tipicamente é indicativa de rendimento reduzido da partícula encapsulada e maiores taxas de dissolução da partícula de núcleo.

[0091] Dissolução (%) é determinada usando o procedimento de teste descrito imediatamente abaixo. Inicialmente, 50 g de partículas de uréia revestidas e 235 g de água são vertidos em uma garrafa plástica de boca larga de 250 mL (garrafa) para formar uma solução. A garrafa é posicionada em um forno definido a 38 °C. Uma amostra de solução é retirada da garrafa após 1, 3, e 7 dias de envelhecimento a 38 °C. O índice de refração de cada amostra de solução é medido usando um refratômetro. Uma quantidade (em gramas) de uréia dissolvida em cada amostra de solução é calculada usando a leitura de índice de refração e uma curva padrão corrigida pela temperatura. A quantidade de uréia dissolvida é usada para calcular a dissolução (%) (porcentagem de uréia dissolvida) com a seguinte fórmula:Dissolução (%) = X / (50 - (% Revestimento / 2))X - a quantidade de uréia (gramas) dissolvida na amostra de solução. % Revestimento = 100% x Peso de Revestimento Aplicado/Peso de uréia revestida

[0092] A taxa de dissolução é determinada com uma representação gráfica de dissolução (%) a 1, 3, e 7, dias, de uma partícula particular. A Figura 3 é um gráfico que representa a taxa de dissolução das Partículas encapsuladas A e B e das Partículas Encapsuladas Comparativas A e B.

[0093] Com referência agora aos dados da Tabela 1 que também são definidos na Figura 3, Partículas encapsuladas A e B possuem excelentes propriedades de desempenho com relação às Partículas Encapsuladas Comparativas A e B. A Partícula A possui uma camada de poliuretano formado a partir do produto de reação do componente poliol incluindo Poliol A e o tensoativo de silicone. Partículas encapsuladas A e B não aglomeram e possuem uma taxa de dissolução lenta, e são duráveis. Partículas Encapsuladas Comparativas A e B possuem uma camada de poliuretano formada a partir do produto de reação do componente poliol incluindo Poliol A mas não incluindo o tensoativo de silicone. As Partículas Encapsuladas Comparativas A e B se aglomeram. Adicionalmente, a Partícula encapsulada B não aglomera e, mesmo após a abrasão, possui uma menor taxa de dissolução do que as Partículas Encapsuladas Comparativas A e B.

[0094] Com referência agora aos dados a partir da Tabela 2, as Partículas encapsuladas C e D em geral exibem melhores características de processamento do que as Partículas Encapsuladas Comparativas C e D.

[0095] Para formar Partículas encapsuladas E-G, uma camada de poliuretano é disposta em torno de uma partícula de núcleo. As composições usadas para formar as Partículas encapsuladas E-G, em gramas, são definidas abaixo na Tabela 3. Um componente poliol é preparado misturando, em um primeiro recipiente, dois ou mais polióis como definidos na Tabela 3 abaixo. O componente poliol, no primeiro recipiente, é pré-aquecido até uma temperatura de 150°F (65.5°C). Um isocianato é misturado com o tensoativo de silicone B, como definido na Tabela 3 abaixo, e a mistura é pré-aquecida até uma temperatura de 150°F (65.5°C) em um segundo recipiente. A partícula de núcleo, como definida na Tabela 3 abaixo, também é pré- aquecida até uma temperatura de 150°F (65.5°C) em um terceiro recipiente. Uma vez pré-aquecida, a partícula de núcleo é adicionada a um vaso de reação tendo uma velocidade de rolo de 26 rpm. O vaso de reação não é aquecido. Subsequentemente, metade do peso total da mistura de isocianato/tensoativo de silicone B, que é pré-aquecida, é adicionada ao vaso de reação e agitado por 2 minutos com a partícula de núcleo. A seguir, todo o componente poliol, que é pré-aquecido, é adicionado ao vaso de reação e agitado com o isocianato e a partícula de núcleo adicionada anteriormente, por 10 minutos. Por último, a mistura de Isocianato/tensoativo de silicone remanescente, isto é, a outra metade do isocianato é adicionada ao vaso de reação e agitada, com o componente poliol, o isocianato, e a partícula de núcleo anteriormente adicionada, pro 10 minutos. Durante a agitação, o componente poliol e o isocianato reagem para formar a camada de poliuretano disposta em tomo da partícula de núcleo.

[0096] Partículas encapsuladas E-G são avaliadas para determinar propriedades de desempenho incluindo a aglomeração (aglutinação) e a dissolução (%). Os resultados das avaliações também são definidos nas Tabelas 3 abaixo.

[0097] Poliol D é PLURACOL® GP 730, um poliol comercialmente disponível a partir de BASF Corporation de Florham Park, NJ.

[0098] O tensoativo de silicone B é NIAX® L-5340, um tensoativo de silicone comercialmente disponível a partir de Momentive Performance Materials de Albany, NY.

[0099] A cera é EVACOTE® 7089, uma mistura de cera compreendendo cera de petróleo comercialmente disponível a partir de The International Group de Toronto, CA.

[00100] Com referência agora aos dados a partir da Tabela 3, Partículas encapsuladas E-G exibem excelentes características de processamento e não exibem aglutinação durante o processamento.

[00101] Para formar Partículas encapsuladas H-M, uma camada de poliuretano é disposta em tomo de uma partícula de núcleo. As composições usadas para formar Partículas encapsuladas H-M, em gramas, como definidas abaixo nas Tabelas 4 e 5. Um componente poliol é preparado misturando, em um primeiro recipiente, dois ou mais polióis (coletivamente referidos como um componente poliol), como definido nas Tabelas 4 e 5 abaixo. O componente poliol, no primeiro recipiente, é pré-aquecido até uma temperatura de 150°F (65.5°C). Um isocianato, como definido nas Tabelas 4 e 5 abaixo é misturado com tensoativo de silicone B e pré-aquecido até uma temperatura de 150°F (65.5°C) em um segundo recipiente. A partícula de núcleo, como definida nas Tabelas 4 e 5 abaixo, é pré-aquecido até uma temperatura de 150°F (65.5°C) em um terceiro recipiente. Uma vez pré- aquecida, a partícula de núcleo é adicionada a um vaso de reação tendo uma velocidade de rolo de 26 rpm. θ vaso de reação não é aquecido. Subsequentemente, metade do peso total do isocianato, que é pré-aquecido, é adicionado ao vaso de reação e agitado por 2 minutos com a partícula de núcleo. A seguir, todo o componente poliol, que é pré-aquecido, é adicionado ao vaso de reação e agitado com o isocianato e a partícula de núcleo adicionado anteriormente, por 10 minutos. Por último, o Isocianato remanescente, isto é, a outra metade do isocianato é adicionada ao vaso de reação e agitado, com o componente poliol, o isocianato, e a partícula de núcleo adicionado anteriormente, por 10 minutos. Durante a agitação, o componente poliol e o isocianato reagem para formar a camada de poliuretano disposta em torno da partícula de núcleo.

[00102] Para formar Partículas Encapsuladas Comparativas E e F, uma camada de poliuretano é disposta em uma partícula de núcleo. As composições usadas para formar Partículas Encapsuladas Comparativas E e F, em gramas, são definidas na Tabela 4 abaixo. Partículas Encapsuladas Comparativas E e F são formadas com o mesmo método como descrito imediatamente acima para as Partículas encapsuladas H-M.

[00103] Partículas encapsuladas H-M e Partículas Encapsuladas Comparativas E e F são avaliadas para determinar propriedades de desempenho incluindo a aglomeração (aglutinação) e a dissolução (%). Os resultados das avaliações também são definidas nas Tabelas 4 e 5 abaixo.

[00104] Poliol E é PLURACOL® GP 1135, um poliol comercialmentedisponível a partir de BASF Corporation de Florham Park, NJ.

[00105] O tensoativo de silicone C é DABCO® DC5043, umtensoativo de silicone comercialmente disponível a partir de Air Products eChemicals, Inc. de Allentown, PA.

[00106] Com referência agora aos dados a partir das Tabelas 4 e 5, Partículas encapsuladas H-M exibem excelentes características de processamento e não exibem aglutinação durante o processamento.

[00107] Deve ser entendido que as reivindicações anexas não estão limitadas a expressão e compostos, composições, ou métodos particulares descritos na descrição detalhada, que podem variar entre modalidades particulares que estão dentro do escopo das reivindicações anexas. Com relação a qualquer grupo de Markush confiado aqui para descrever aspectos ou funcionalidades particulares de várias modalidades, deve ser percebido que diferentes resultados, especiais, e/ou inesperados podem ser obtidos a partir de cada membro do respectivo grupo de Markush independente de todos os outros membros de Markush. Cada membro de um grupo de Markush pode ser confiado individualmente e ou em combinação e provê suporte adequado para as modalidades específicas dentro do escopo das reivindicações anexas.

[00108] Também deve ser entendido que quaisquer faixas e subfaixas confiam em descrever várias modalidades da presente divulgação independentemente e coletivamente estão dentro do escopo das reivindicações anexas, e são entendidas para descrever e contemplar todas as faixas incluindo valores inteiros e/ou fracionais no mesmo, mesmo se tais valores não são expressamente escritos aqui. Um perito na técnica reconhece prontamente que as faixas enumeradas e subfaixas descrevem de maneira suficiente e permitem que várias modalidades da presente divulgação, e tais faixas e subfaixas podem ser adicionalmente delineadas para metades, terços, quartos, quintos relevantes, e assim por diante. Como mais um exemplo, uma faixa “de a partir de 0,1 a 0,9” pode ser adicionalmente delineada em um menor terço, isto é, a partir de 0,1 a 0,3, um meio terço, isto é, a partir de 0,4 a 0,6, e um terço superior, isto é, a partir de 0,7 a 0,9, que individualmente e coletivamente estão dentro do escopo das reivindicações anexas, e podem ser confiadas individualmente e/ou coletivamente e prover suporte adequado para as modalidades específicas dentro do escopo das reivindicações anexas. Em adição, com relação à linguagem que define ou modifica uma faixa, tal como “pelo menos,” “maior do que,” “menor do que,” “não mais do que,” e semelhantes, deve ser entendido que tal linguagem inclui subfaixas e/ou um limite superior ou inferior. Como outro exemplo, uma faixa de “pelo menos 10” inerentemente inclui uma subfaixa de a partir de pelo menos 10 até 35, uma subfaixa de a partir de pelo menos 10 até 25, uma subfaixa de a partir de 25 a 35, e assim por diante, e cada subfaixa pode ser confiada individualmente e/ou coletivamente e provê suporte adequado para as modalidades específicas dentro do escopo das reivindicações anexas. Finalmente, um número individual dentro de uma faixa divulgada pode ser confiado e provê suporte adequado para as modalidades específicas dentro do escopo das reivindicações anexas. Por exemplo, uma faixa “de a partir de 1 a 9” inclui vários inteiros individuais, tais como 3, bem como números individuais incluindo um ponto decimal (ou fração), tal como 4,1, que pode ser confiado e provê suporte adequado para as modalidades específicas dentro do escopo das reivindicações anexas.

[00109] A presente divulgação foi descrita de uma maneira ilustrativa, e deve ser entendido que a terminologia que foi usada tem por intenção estar na natureza das palavras da descrição em vez de limitação. Obviamente, muitas modificações e variações da presente divulgação são possíveis em virtude dos ensinamentos acima. Portanto deve ser entendido que dentro do escopo das reivindicações anexas, a presente divulgação pode ser praticada de maneira diferente do que como é especificamente descrito.

Claims

1. Partícula encapsulada, caracterizada pelo fato de que compreende:(1) uma partícula de núcleo compreendendo um fertilizante; e(8) uma camada de poliuretano disposta em torno da dita partícula de núcleo e compreendendo o produto de reação de;(9) um isocianato, e(11) um componente poliol compreendendo um primeiro poliol tendo uma funcionalidade nominal de pelo menos 2,5 e um número de hidroxila de a partir de 20 até 300 mg de KOH/g; na presença de um tensoativo de silicone;em que a camada de poliuretano compreende um tensoativo de silicone.

2. Partícula encapsulada de acordo com a reivindicação 1 caracterizada pelo fato de que o dito primeiro poliol possui uma viscosidade a 25 °C de a partir de 100 até 2.000 CPS.

3. Partícula encapsulada de acordo com a reivindicação 1 caracterizada pelo fato de que o dito primeiro poliol possui uma funcionalidade nominal de a partir de 2,75 a 5, um número de hidroxila de a partir de 100 até 300 mg de KOH/g, uma viscosidade a 25 °C de a partir de 150 a 700 CPS, e/ou um peso molecular médio numérico de a partir de 470 até 1.400 g/mol; ouem que o dito primeiro poliol possui uma funcionalidade nominal de a partir de 2,75 a 5, um número de hidroxila de a partir de 20 até 100 mg de KOH/g, uma viscosidade a 25 °C de a partir de 400 até 2.000 CPS, e/ou um peso molecular médio numérico de a partir de 1.400 até 15.000 g/mol.

4. Partícula encapsulada de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que o dito componente poliol compreende adicionalmente um segundo poliol diferente do dito primeiro poliol e derivado a partir de um iniciador com base em amina, em que o dito iniciador com base em amina é um iniciador aromático com base em amina compreendendo a fórmula:

em que R1 compreende um de um grupo alquil, um grupo amina, e um hidrogênio; eem que cada um de R2-R6 compreende de maneira independente um de um grupo amina e um hidrogênio, desde que pelo menos um de R1-R6 seja um grupo amina; eem que o dito primeiro poliol e o dito segundo poliol estão presentes no dito componente poliol em uma razão de peso de a partir de 1:1 a 15:1.

5. Partícula encapsulada de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que o dito tensoativo de silicone compreende um poliorganosiloxano.

6. Partícula encapsulada de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que o dito poliorganosiloxano possui uma viscosidade a 25 °C de a partir de 100 até 1.500 CPS.

7. Partícula encapsulada de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que compreende adicionalmente uma cera de petróleo disposta em torno da dita partícula de núcleo.

8. Método para encapsular uma partícula de núcleo, o dito método caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de:A. prover uma partícula de núcleo compreendendo um fertilizante;B. prover um tensoativo de silicone;C. prover um isocianato;D. prover um componente poliol compreendendo um primeiro poliol tendo uma funcionalidade nominal de pelo menos 2,5 e um número de hidroxila de a partir de 20 até 300 mg de KOH/g;E. misturar o isocianato e o componente poliol; eF. encapsular a partícula de núcleo com uma camada de poliuretano que compreende o produto de reação do isocianato e o componente poliol, em que a camada de poliuretano é formada na presença do tensoativo de silicone.

9. Método de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente a etapa de aquecer pelo menos um da partícula de núcleo, o isocianato, o componente poliol, e o tensoativo de silicone até uma temperatura maior do que 40 °C antes ou simultâneo com a etapa de misturar o isocianato e o componente poliol.

10. Método de acordo com a reivindicação 8 ou 9 caracterizado pelo fato de que a etapa de misturar o isocianato e o componente poliol é conduzida antes da etapa para encapsular a partícula de núcleo com a camada de poliuretano.

11. Método de acordo com a reivindicação 8 ou 9, caracterizado pelo fato de que a etapa de misturar o isocianato e o componente poliol é conduzida simultaneamente com a etapa para encapsular a partícula de núcleo com a camada de poliuretano.

12. Método de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente a etapa de pulverizar o isocianato na partícula de núcleo e a etapa de pulverizar o componente poliol na partícula de núcleo.

13. Método de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a etapa de pulverizar o isocianato na partícula de núcleo é conduzida antes da etapa de pulverizar o componente poliol na partícula de núcleo.

14. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 13, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente a etapa de aplicar uma cera de petróleo à partícula de núcleo.