Полімерне покриття, що швидко сохне

Реферат: Винахід належить до корисних в галузі сільського господарства добривних композицій та їх застосування. Заявлено композицію, що містить полімер, адаптовану для нанесення на корисні в галузі сільського господарства тверді продукти, причому зазначена композиція, що містить полімер, включає воду, співполімер, що містить окремі кількості малеїнових та ітаконових складових, та органічну сполуку речовини, що висушує; композицію, що містить полімер, адаптовану для нанесення на тверде азотне добриво, причому зазначена композиція, що включає полімер, містить: від приблизно 20 до 50 % за масою малеїнового-ітаконового співполімеру у формі неповної солі з щонайменше приблизно 93 % ітаконових та малеїнових складових у ньому, леткий органічний розчинник, присутній при рівні від приблизно 5 до 60% за масою, PVA з низькою молекулярною масою при рівні від приблизно 0,5 до 10 % за масою, PVA з високою молекулярною масою при рівні від приблизно 0,1 до 4 % за масою, причому співвідношення PVA з високою молекулярною масою до PVA з низькою молекулярною масою UA 105200 C2 (12) UA 105200 C2 складає від приблизно 1:2 до 1:20, борну кислоту при рівні від приблизно 0,5 до 5 % за масою та воду; добриво для внесення в ґрунт, що містить: кількість твердого добрива, залишок композиції, що містить полімер, на зазначеному твердому добриві, причому зазначена композиція, що містить полімер, включає співполімер, що містить окремі кількості малеїнових та ітаконових складових, воду, органічну сполуку речовини, що висушує, та кількість бору як борну кислоту, причому зазначене добриво одержане за допомогою того, що спочатку складають зазначену композицію, що містить полімер, а потім наносять складену композицію, що містить полімер, на зазначене тверде добриво, і далі дозволяють зазначеній речовині, що висушує, і значній частині води, яка присутня в композиції, випаровуватись із залишенням зазначеного залишку зазначеної композиції, що містить полімер, на зазначеному твердому добриві так, що добриво не включає зазначену речовину, що висушує, або воду у будь-якій значній мірі, причому кількість борної кислоти у композиції здатна зменшити час, що потрібен для досягнення зазначеного випаровування зазначеної речовини, що висушує, і води, у порівнянні з композицією, що не містить борної кислоти, причому добриво при внесенні в ґрунт не містить будь-яких значних кількостей речовини, що висушує, та води, які складають частину композиції, що містить полімер, первісно нанесеної на зазначене тверде добриво; спосіб удобрення ґрунту, що включає етап, на якому вносять зазначене вище добриво у ґрунт та спосіб одержання композиції добрива, що включає етапи, на яких: спочатку наносять композицію, що містить полімер, на кількість твердого добрива, причому зазначена композиція, що містить полімер, включає воду, сіль співполімеру, що містить окремі кількості малеїнових та ітаконових складових, та органічну сполуку речовини, що висушує, і потім випаровують зазначену речовину, що висушує, і значну частину зазначеної води зазначеного твердого добрива, залишаючи при цьому залишок зазначеного співполімеру на зазначеному твердому добриві. UA 105200 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Перехресне посилання на споріднену заявку Даний документ є заявкою на часткове продовження заявки SN 12/351589; що подана 9 січня 2009 р. та називається ПОЛІМЕРНА ДОБАВКА ДОБРИВА, ЩО ШВИДКО СОХНЕ. Дана попередня заявка включена в даний документ за допомогою посилання у своїй повноті. Передумови винаходу Галузь винаходу Даний винахід широко пов'язаний з покращеними корисними в галузі сільського господарства композиціями покриття, що швидко сохне, та способами, де композиції включають одну або більше солі полікарбоксильованого полімеру та летку органічну речовину, що висушує. Конкретніше, даний винахід стосується таких композицій та способів, де сополімер, що містить відповідні кількості малеїнових та ітаконових складових, доповнено леткою речовиною, що висушує, які можна змішати з або покрити на тверді речовини, такі як тверде азотне добриво. В іншому аспекті даного винаходу забезпечено покращений час сушіння за допомогою додавання бору, особливо в поєднанні з вініловим полімером(ами), що мають більшість їх бокових функціональних груп у вигляді спиртів, та факультативно, містять фракції полімерів як з відносно низькою, так і з високою молекулярною масою (MW), до композицій сополімерорганічна речовина, що висушує. Опис попереднього рівня техніки Патент США № 6515090 описує високо придатний клас сополімерів,які застосовували з гарним ефектом у численних сільськогосподарських застосуваннях. Наприклад, патент № 6515090 розкриває сополімери, виготовлені з різним процентним співвідношенням малеїнових та ітаконових складових, та їх солі, які можуть бути нанесені на тверді добрива для досягнення вражаючих збільшень врожаїв. В нормальній практиці суміш водного сополімеру наносять розпиленням або іншими засобами на тверді добрива для забезпечення композицій добриво-полімер. Specialty Fertilizer Products, LLC з Лівуду, Канзас, налагодили серійний випуск продукції серії сополімерів за патентом № 6515090. Один такий полімер, Nutrisphere-N® для гранулярних азотних добрив, спеціально розроблено для нанесення на різноманітні тверді або гранулярні азотні добрива, такі як сечовина, солі амонію, MAP (моноамонійфосфат) або DAP (діамонійфосфат). Даний продукт складає приблизно 40 % за вагою твердих речовин водної дисперсії 1:1 неповної кальцієвої солі сополімеру малеїнових та ітаконових складових, що має pH приблизно 3,25-3,75. Проте, з'ясували, що залежно, переважно, від вмісту вологи в твердому добриві, неоптимальних процедур нанесення у польових умовах, або несприятливих умов навколишнього середовища, таких як дуже висока вологість або низькі температури, можуть виникнути проблеми з успішним нанесенням вищезгаданих композицій. Зокрема, композиції розпилюють або іншим способом наносять на зовнішні поверхні твердих добрив та воді дозволяють випаровуватись завдяки переносу маси, залишаючи покриття твердим полімерним залишком. Проте, якщо час сушіння композиції надмірний, що призводить до неповного висихання композицій, покриті продукти може бути складно обробляти та вносити. Дійсно, у певних випадках відносно вологі тверді добрива з нанесеним водним сополімером можуть утворювати скупчення в обладнанні для внесення в польових умовах, роблячи складним або навіть неможливим рівномірний розподіл композицій по полям. Відомі суміші певних полікарбоксильованих полімерів та органічних розчинників, дивись патент США № 5868964, наприклад, полімер поліакрилової кислоти плюс метанол. Проте, через тип застосовуваного полімеру та/або концентрацію органічного розчинника полімер та розчинник є, по суті, несумісними, даючи в результаті в'язкі осади, що не придатні для застосування у композиціях добрива. Солі полікарбоксильованого полімеру звичайно не утворюють стабільні розчини у присутності значних концентрацій органічних розчинників, таких як метанол. Відповідно, в даній галузі техніки існує потреба у вдосконалених сільськогосподарських продуктах, таких як тверді добрива у контакті з полікарбоксильованими полімерами, що швидко сохнуть, так, щоб полегшити проблеми покриття полімером та сушіння, і у той же час не зменшити вигоди врожайності, отримані з застосуванням таких полімерів. Короткий опис даного винаходу Даний винахід долає проблеми, викладені вище, та забезпечує покращені композиції, що містять полімер і швидко сохнуть, розроблені для нанесення в або на різні тверді речовини, такі як добрива, способи утворення композицій, що швидко сохнуть, та доповнені полімером тверді продукти, та способи удобрення ґрунту для посилення росту рослини із застосуванням покритих полімером композицій добрива. 1 UA 105200 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 В загальних рисах, композиції добрива даного винаходу включають кількість твердих речовин, добрива та композицію, що містить полімер, у контакті з твердим добривом. Композиція, що містить полімер, як спочатку складено та приведено в контакт з добривом, включає сіль полікарбоксильованого полімеру, а саме сіль сополімеру, що містить окремі кількості малеїнових та ітаконових складових, разом з леткою органічною речовиною, що висушує, або розчинником. Потім, речовина, що висушує, випаровується разом зі значною частиною будь-якої води, що присутня, так що композиція добрива, яка вноситься на поле, в нормі не містить цих компонентів у будь-якій значній мірі, але переважно складається з добрива плюс залишку солі сополімеру. Неочікувано, з'ясували, що вибрані солі полімеру можна змішати з дуже високими концентраціями органічної речовини, що висушує, для отримання стабільних рідких композицій, що містять полімер, без проблем несумісності відомого рівня техніки. Остаточну композицію добрива можна приготувати нанесенням такої композиції, що містить полімер, безпосередньо на поверхню твердого добрива при рівнях, що посилюють ріст рослин та характеристики виходу готових композицій добрива, в той самий час викликаючи швидке випаровування надлишку вологи з композицій добрива. Це гарантує, що композиції добрива можуть бути застосовні у польових умовах, із застосуванням звичайних розкидачів або подібного без складностей, що зустрічаються в попередніх композиціях добрива. Способи застосування композицій добрива включають внесення композицій на ґрунт, суміжний до посадженого насіння або рослин, що ростуть, при нормальних рівнях азоту. Досягли додаткових покращених результатів, коли описані вище полімерні композиції покриття є доповненими незначною кількістю бору (звичайно у формі борної кислоти). Ще більш переважним є застосування бору в поєднанні з вініловим полімером, переважно полівініловим спиртом (PVA), що має більшість його бокових функціональних груп у вигляді спиртів. Ще більш переважно, добавка вінілового полімеру знаходиться у формі бімодального полімеру, що має відповідні фракції вінілового полімеру з високою молекулярною масою та низькою молекулярною масою. З'ясували, що композиції добрива даного винаходу забезпечують значні підвищення врожайностей, та що присутність органічних речовин, що висушують, та інших інгредієнтів не заважає або іншим чином не змінює такі посилення врожайності. Докладний опис переважного варіанта здійснення Даний винахід заснований на відкритті, що тверді корисні в галузі сільського господарства продукти, такі як добрива, можна вдосконалити шляхом застосування полімерних композицій, що швидко сохнуть, доданих до або нанесених на тверді продукти. Такі речовини, що сушать, полегшують та посилюють випаровування вологи з продуктів, дозволяючи їх легке застосування. Фактично будь-яке добриво можна обробити полімерними композиціями даного винаходу для зменшення утворення пилу та для посилення ефективності добрива. У переважних формах, проте, азотовмісні або азотні добрива вдосконалюють відповідно до даного винаходу. Наприклад, сечовина, сульфат амонію, нітрат амонію та їх суміші є найкращими кандидатами для застосування у даному винаході та можуть бути у будь-якій твердій формі, такій як приловані гранули або гранули. Одним найбільш переважним твердим добривом є гранулярна сечовина. Як зазначено вище, полікарбоксильовані полімери даного винаходу вибирають з групи, що включає сополімери у формі кислоти або у вигляді неповних солей, що містять відповідні кількості малеїнових та ітаконових складових. Ці полімери переважно існують у вигляді неповних солей та можуть включати суміші різних солей. Фактично можна застосовувати будьякі бажані різновиди катіонів при утворенні солей полімерів з початкових кислотних полімерів, зокрема, лужні метали, лужноземельні метали, аміак та алкіламіни (наприклад, C1-C6 алкіламіни, такі як триетиламін). Солі полімеру даного винаходу знаходяться переважно у формі водних дисперсій, але неводні органічні дисперсії також можна застосовувати. Основні сополімери описано у патенті США № 6515090, цілком та повністю включеному в даний документ за допомогою посилання. Узагалі солі сополімеру, бажано, мають містити від приблизно 10 до 90 % малеїнових складових (більш переважно від приблизно 25 до 75 %) та відповідно від приблизно 90 до 10 % ітаконових складових (більш переважно від приблизно 75 до 25 %). Сополімери можуть також містить інші складові, окрім малеїнових та ітаконових складових, такі як вінілові складові. Проте, такі інші складові мають бути присутніми лише до рівня приблизно 7 %, тобто, сополімери мають містити приблизно 93 % малеїнових та ітаконових складових. Переважно, сополімери в основному складаються з малеїнових та ітаконових складових. Однією особливо переважною сіллю сополімеру даного класу є попередньо описана Nutrisphere-N® для твердих азотних добрив. Звичайно такі солі сополімеру 2 UA 105200 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 переважно утворені додаванням основного матеріалу (наприклад, Ca, Мg, K, Na у формі їх оксидів, гідроксидів або карбонатів) для досягнення бажаного pH у водній суміші, звичайно у діапазоні від приблизно 1 до 4. Летку органічну речовину, що висушує, можна скласти з однієї або більше органічних сполук, та вона є переважно вибраною з групи, що включає органічні спирти та кетони та, зокрема, C1-C4 алкілові спирти. З міркувань вартості, легкості застосування та характеристик тиску пари метанол є найбільш переважною речовиною, що висушує. Більш широко, проте, речовину, що висушує, можна вибрати з групи, що включає одну або більше органічні сполуки, що мають тиск пари, щонайменше, приблизно 40 мм рт. ст. при стандартній температурі та тиску (STP). Це охоплює багато з переважних нижчих спиртів, таких як метанол (127 мм рт. ст.), етанол (59 мм рт. ст.) та ізопропанол (42,7 мм рт. ст.). Вибрані речовину, що висушує, та сіль полімеру переважно змішують разом для утворення композиції, що містить полімер, розробленої для нанесення на тверді продукти, такі як азотні добрива. У таких випадках композиція, що містить полімер, звичайно містить сіль полімеру, розчинену, суспендовану або дисперговану у рідкій фазі, що містить воду та речовину, що висушує. Речовину, що висушує, звичайно застосовують при рівні від приблизно 5 до 60 % за вагою (більш переважно від приблизно 30 до 50 % за вагою та найбільш переважно від приблизно 35 до 45 % за вагою) повної композиції, що містить полімер. Застосування більш високих рівнів речовини, що висушує, з одночасною присутністю високих концентрацій твердих речовин полімеру може потребувати часткового або, в основному, повного видалення води шляхом випаровування або інших відомих засобів із початкового водного матеріалу солі сополімеру. Таким чином, переважна композиція, що містить полімер, може включати від приблизно 20 до 70 % за вагою солі сополімеру (більш переважно від приблизно 30 до 60 % за вагою), від приблизно 30 до 50 % за вагою речовини, що висушує, (більш переважно від приблизно 35 до 45 % за вагою) та від приблизно 10 до 50 % за вагою води (більш переважно від приблизно 10 до 25 % за вагою). Приклад такої композиції, що містить полімер, буде включати приблизно 40 % за вагою солі малеїнового-ітаконового сополімеру, приблизно 45 % за вагою метанолу та приблизно 15 % за вагою води, та буде мати pH 1-4 та точку займання 74 °F. Взагалі, полімерні композиції будуть мати точку займання більше ніж 73 °F. Додаткові вигоди реалізують, коли композиції, як описано вище, доповнюють тільки бором та більш переважно у комбінації з бімодальними вініловими полімерами, що містять фракції як з високою, так і низькою молекулярною масою. Як застосовується у даному документі, "вініловий полімер" стосується будь-якого полімеру або сополімеру, де більшість груп, що повторюються, є складовими вінілового спирту. Узагалі, вініловий полімер із низькою молекулярною масою застосовують у більшій кількості, ніж матеріали з високою молекулярною масою, типово у співвідношеннях від приблизно 1:2 до 1:20, більш переважно від приблизно 1:4 до 1:12 матеріалів із високою молекулярною масою до матеріалів з низькою молекулярною масою. Прикладом вінілового полімеру є PVA. Велика різноманітність PVA доступна комерційно та типово розрізняється на основі молекулярної маси та рівня гідролізу, обидва знаходяться в діапазоні від "низького" до "високого". PVA з низькою молекулярною масою мають середньочислову молекулярну масу Mn у діапазоні до приблизно 15000 (наприклад, від приблизно 7000 до 13000) та середньомасову молекулярну масу Mw у діапазоні приблизно 25000 (наприклад, приблизно від 13000 до 23000). Ці матеріали також мають ступінь гідролізу приблизно 98,0-98,8 мольних процентів та в'язкість приблизно 3,5-4,5 сПз (у вигляді 4 % водних розчинів при 20 °C). PVA з високою молекулярною масою мають Mn приблизно 70000-101000 та Mw 145000 і вище (наприклад, від приблизно 146000 до 186000), значення гідролізу 99,3 мольних процентів та в'язкості приблизно 62-72 сПз (у вигляді 4 % водних розчинів при 20 °C). Звичайно, молекулярна маса PVA або іншого полімеру у комерційних продуктах мала розподіл молекулярної маси у межах певного діапазону. Даний розподіл може бути відносно широким або достатньо вузьким залежно від особливостей даного продукту. Таким чином, ці матеріали сумішей часто описуються за допомогою різних середніх молекулярних мас (середньочислова або середньомасова), і це застосовується для розуміння властивостей продуктів, оскільки дуже великий відсотковий вміст всіх молекул у зразку та велика частина маси зразка буде мати молекулярні маси близькі до середніх. Також є загальноприйнятим зображення розподілів молекулярної маси у полімерах за допомогою діаграми, що зображує молекулярну масу вздовж горизонтальної осі та відносну розповсюдженість молекул вздовж вертикальної осі. У випадку більшості полімерних композицій такі діаграми звичайно горбовидні, типово мають один пік, де його вершина являє собою масу, яка є найбільш поширеною молекулярною масою у полімерній композиції; він часто називається "пік молекулярної маси", стосується ваги найбільшої частини молекул полімеру, а не найвищої молекулярної маси в 3 UA 105200 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 композиції. Проте, композиція бімодального вінілового полімеру даного винаходу показує два горби або піки у такій діаграмі молекулярної маси. Якщо взяти вимірювання середньої молекулярної маси такої бімодальної системи, можуть зустрічатися результати з високою похибкою, тому що буде відносно мало молекул близько до такого "середнього" значення. Таким чином, композиція бімодального та одномодального полімеру може мати ту саму "середню" молекулярну масу, однак мати дуже різні фізичні властивості. У даному винаході з'ясували, що кращих результатів можна досягти із застосуванням композицій бімодального вінілового полімеру, що має фракції з високою та низькою молекулярною масою, порівняно з нормальною композицією тієї ж самої молекулярної маси. Застосування бімодальних композицій дає найкращі характеристики полімерів як з високою, так і з низькою молекулярною масою. Переважний бімодальний PVA складається з окремих кількостей PVA з високою та низькою молекулярною масою, при цьому PVA з низькою молекулярною масою є присутнім при рівні приблизно 0,5-10 % за вагою повної композиції покриття добрива, тоді як PVA з високою молекулярною масою присутній при рівні приблизно 0,1-4 % за вагою. Фракція PVA з низькою молекулярною масою звичайно присутня у кількості більшій, ніж фракція PVA з високою та низькою молекулярною масою, причому застосовуються попередньо описані співвідношення висока молекулярна маса/низька молекулярна маса. Відомо, що PVA мають високу здатність до біологічного розкладу, є розчинними у воді полімерами, що мають ряд властивостей як у чистій формі, так і в розчині. Такі властивості можуть ускладнити утворення сумішей при певних ситуаціях. Таким чином, відомо, що PVA є, у кращому випадку, погано розчинними у розчинах, що містять значні кількості органічних розчинників, та випадають в осад у їх присутності. Це особливо вірно для марок PVA високого або надвисокого рівня гідролізу, який просто не розчиняється у розчинах, що мають значні рівні органічного розчинника додатково до води. Також відомо, що PVA швидко реагує з боратами з утворенням того, що традиційно називають "silly putty" або "шлам", які є нерозчинними поперечно-зшитими пластичними матеріалами. PVA з високими або надвисокими рівнями гідролізу може використовуватися для створення покриттів, які є гладкими та негігроскопічними. Нажаль, такі PVA мають дуже високі в'язкості та мають тенденцію до утворення складів, що загустівають при стоянні. Таким чином, ці матеріали, по суті, є непрактичними для застосувань в покритті добрива. З іншого боку, PVA з низьким рівнем гідролізу проявляє низькі в'язкості, але проявляє відносно високі гігроскопічні властивості. Несподівано з'ясували, що комбінації бору з вибраними PVA уникають утворення нерозчинних речовин, в той же час також зберігаючи більшість властивостей водостійкості PVA з високою молекулярною масою та властивості низької в'язкості PVA з низькою молекулярною масою. Зокрема, переважними у даному контексті є композиції бімодального PVA. Переважні повні полімерні композиції, що швидко сохнуть, відповідно до даного винаходу включають: (1) від приблизно 20 до 50 % за вагою одного з багатьох раніше описаних малеїнових-ітаконових сополімерів (більш переважно від приблизно 35 до 45 % за вагою), переважно у формі переважної неповної кальцієвої солі сополімеру з заміщенням карбоксилату на кальцій при рівнях від приблизно 1 до 35 % (більш переважно від приблизно 10 до 30 %) присутніх карбоксилатів та відповідний pH від приблизно 2,35 до 3,75, коли сополімер знаходиться у водній дисперсії; (2) леткий органічний розчинник, переважно метанол, при рівні від приблизно 5 до 60 % за вагою (більш переважно від приблизно 35 до 50 % за вагою); (3) PVA з низькою молекулярною масою при рівні від приблизно 0,5 до 10 % за вагою (більш переважно від приблизно 2 до 6 % за вагою); (4) PVA з високою молекулярною масою при рівні від приблизно 0,1 до 4 % за вагою (більш переважно від приблизно 0,2 до 2 % за вагою); (5) співвідношення PVA високою молекулярною масою до PVA з низькою молекулярною масою від приблизно 1:2 до 1:20 (більш переважно від приблизно 1:4 до 1:12); (6) борна кислота при рівні від приблизно 0,5 до 5 % за вагою (більш переважно від приблизно 2 до 4 % за вагою); та (7) вода як решта композиції. Така переважна композиція покриття типово має рівень твердих речовин від приблизно 25 до 55 % за вагою, більш переважно від приблизно 35 до 50 % за вагою. Звичайно бімодальний PVA змішують з малеїновим-ітаконовим сополімером при нагріванні до рівня від приблизно 80 до 110 °C та збовтуванні протягом періоду часу, щоб гарантувати розчинення фракцій PVA. Органічну речовину, що висушує, потім додають з додатковим перемішуванням з наступним додаванням борної кислоти. У переважних методах приготування водну суміш малеїнового-ітаконового сополімеру з приблизним вмістом твердих речовин 35 % вага/вага поміщають у реактор при кімнатній температурі та енергійно перемішують. Потім 4 UA 105200 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 додають PVA з низькою та високою молекулярною масою та суміш нагрівають до 97 °C з безперервним енергійним перемішуванням. Цю суміш піддають тепловій обробці протягом 45 хвилин при 97 °C, щоб переконатись, що всі матеріали PVA розчинились. Потім починають вакуумну дистиляцію суміші, доки вона не досягне бажаної концентрації твердих речовин приблизно 60-70 % вага/вага, після чого суміші дозволяють охолонути до кімнатної температури. Потім додають метанол з енергійним перемішуванням доки суміш не стане однорідною. Наприкінці додають борну кислоту з додатковим перемішуванням до повного розчинення. Повна полімерна композиція містить приблизно 40 % вага/вага твердих речовин. Полімерні композиції, складені з водної солі сополімеру та речовини, що висушує, з або без бімодального вінілового полімеру та бору, можна наносити на тверді продукти, корисні в галузі сільського господарства, такі як тверді добрива, будь-якими зручними засобами, такими як розпилення або занурення. З'ясували, що переважні полімерні композиції неочікувано та вражаюче сумісні та не виділяють або не осаджують тверді речовини. Взагалі, композиції, що містять полімер, наносять при рівні приблизно 0,1-1 галон композиції, що містить полімер, на тону добрива або іншого твердого продукту (більш переважно при рівні приблизно 0,3-0,8 галона). Хоча у переважних формах інгредієнти композицій покриття змішують разом для утворення повних продуктів перед нанесенням на тверде добриво, буде можливим окремо наносити сіль сополімеру, речовину, що висушує, та інші інгредієнти, особливо якщо робити це, по суті, одночасно або у швидкій послідовності. У таких випадках швидкість нанесення буде такою ж, як викладено вище, враховуючи склад двох різних нанесених речовин. Більш того, полімерні композиції даного винаходу можуть застосовуватися на різноманітних продуктах, корисних у сільському господарстві, таких як насіння або грунтопокращувачі. Також можна скласти композиції, що швидко сохнуть, які включають різні барвники, пігменти, фарбуючі речовини, індикаторні добавки і т.д. Такі застосування добре відомі в галузях сільського господарства. Відомо, що багато барвників мають погану сумісність із повністю водними складами з високою іонною силою. Проте, з'ясували, що дані композиції, які містять досить леткі органічні компоненти, можуть бути більш легко доповнені такими барвниками, та їх ефективність при наданні кольору твердим добривам посилюється присутністю переважного PVA. У наступних прикладах викладено переважні композиції даного винаходу, що містять полімер та швидко сохнуть, і їх застосування. Проте, є зрозумілим, що цей приклад забезпечено з метою ілюстрації, та нічого в ньому не слід розуміти як обмеження всього обсягу даного винаходу. Приклад 1 Композицію добрива приготували нанесенням рідкої композиції, що містить полімер, на гранулярну сечовину при нормі ½ галона рідкої композиції, що містить полімер, на тону сечовини (сечовина + водний-метанол Nutrisphere-N®). Композицію, що містить полімер, виготовили з вищеописаної Nutrisphere-N® солі сополімеру. Іншу композицію добрива приготували із застосуванням водного продукту Nutrisphere-N®, нанесеного при тій самій нормі, що і вище, на гранулярну сечовину, але без речовини, що висушує, метанолу (сечовина + водний Nutrisphere-N®). Заключним добривом, що досліджували, була нерозведена непокрита сечовина (непокрита сечовина). Ці три композиції добрива досліджували в польових умовах для визначення ефекту речовини, що висушує, метанолу на врожайність. Це дослідження проводили у Кортленді, Канзас у мулисто-глинистому ґрунті Криту, pH 6,5, органічна речовина 2,2 %, Bray P-1 в діапазоні від 19 ppm(частин на мільйон), дослідження складу ґрунту на калій 380 ppm K, що екстрагується ацетатом амонію. Зрошувану кукурудзу з гербіцидною обробкою ґрунту посадили (2 травня) при 32000 рослини/акр на 6 експериментальних ділянках. Посаджена кукурудза отримувала рідке стартове добриво (10-34-0) при нормі 8 галонів на акр, об'єднані 2 × 2 поруч із кожним міжряддям. Воду для дощування забезпечили з водосховища Лавуелл у північноцентральному Канзасі. Відповідні композиції твердого добрива вносили при двох нормах, 160 та 240 фунтів азоту на акр, у вигляді розкидного внесення безпосередньо після висадження кукурудзи. 6 експериментальних ділянок були оброблені: непокрита сечовина/160 фунтів азоту на акр; сечовина + водний Nutrisphere-N/160 фунтів азоту на акр; сечовина + водний метанол Nutrisphere-N/160 фунтів азоту на акр; непокрита сечовина/240 фунтів азоту на акр; сечовина + водний Nutrisphere-N/240 фунтів азоту на акр; та сечовина + водний метанол Nutrisphere-N/240 фунтів азоту на акр. N не включався в ґрунт, окрім того, який зустрічався через дощування. 5 UA 105200 C2 5 10 З експериментальних ділянок зібрали врожай 2 листопада комбайном для дослідних і селекційних ділянок, збираючи два ряди з центру кожної ділянки. Дані врожайності було повідомлено при 15,5 % вологи. Реакції врожайності кукурудзи на відповідні тверді добрива були послідовними та з високою статистичною значимістю (95 % довірчий інтервал). Величина покращення врожайності кукурудзи з гербіцидною обробкою ґрунту, що отримувала сечовину + водний метанол Nutrisphere-N у порівнянні з непокритою сечовиною була подібна до такої у сечовини + водний полімер Nutrisphere-N (Таблиця 1). Ці дані вказують на те, що покриття сечовини сіллю сополімеру з високою щільністю заряду має значні ефекти на використання N кукурудзою з наступними збільшеннями врожайності кукурудзи та можливої рентабельності для сільгоспвиробника. Ці дані додатково підтверджують, що присутність речовини, що висушує, не має жодних шкідливих ефектів на характеристики сечовини, покритої полімером. Таблиця 1 Збільшення доступності N для зрошуваної кукурудзи Обробки фунтів азоту на акр 160 160 Форма N Непокрита сечовина Сечовина + Nutrisphere-N® Сечовина 160 Експериментальний склад 240 Непокрита сечовина 240 Сечовина + Nutrisphere-N® Сечовина 240 Експериментальний склад LSD, 05 (найменша значуща відмінність) Коефіцієнт варіації (%) Врожай зерна бушель на акр 173 b* 193 a + 196 a 180 b 196 a + 197 a 11 3,8 *середні розділені за багаторанговим тестом Дункана 15 20 25 Приклад 2 У даному прикладі серії дослідів висушування проводили із застосуванням різних композицій, включаючи Nutrisphere-N®, для гранулярних азотних добрив (називається "Полімер" у Таблиці 2, нижче), описаних вище. Склади включали різні кількості метанолу, та деякі мали незначні кількості борної кислоти. Додатково, PVA з низькою та високою молекулярною масою додали до деяких складів. PVA з низькою молекулярною масою (Celvol 103, проданий Celanese Chеmical) має змінну молекулярну вагу, гідроліз 98,4±0,4 мольних процентів та в'язкість 4,0±0,5 сПз (4 % розчин). PVA з високою молекулярною масою (Celvol 165, проданий Celanese Chemical) має змінну молекулярну вагу, гідроліз 98,4±0,4 мольних процентів та в'язкість 67±5,0 сПз (4 % розчин). У кожному випробуванні одну краплину відповідного полімерного складу розміщували на чашку Петрі з наступним перемішуванням кінчиком піпетки до повного висихання складу. Склади та часи сушіння викладено у Таблиці 2. Таблиця 2 PVA з PVA з Загальна низькою високою кількість Метанол Борна Вода Час № Полімер (% молекумолекутвердих (% кислота (% (% сушін-ня складу вага/вага) лярною лярною речовин вага/вага) вага/вага) вага/вага) (хв.) масою (% масою (% (% вага/вага) вага/вага) вага/вага) 1 40,8 0,0 0,0 0,0 0,0 59,2 40,8 4,1 2 40,0 44,0 0,0 0,0 0,0 16,0 40,0 3,0 3 39,0 43,0 3,0 0,0 0,0 15,0 42,0 2,4 4 35,0 35,0 0,0 4,5 0,5 25,0 40,0 4,5 5 36,2 38,1 2,9 3,3 0,5 19,0 42,9 1,0 30 6 UA 105200 C2 5 10 Вищенаведені дані демонструють, що покращені часи сушіння реалізовано у складах 2, 3 та 5 у порівнянні з базовим Nutrisphere-N® Складу 1. Неочікувано, додавання борної кислоти (Склад 3) також суттєво знизило часи сушіння у порівнянні зі Складом 2. Кращі часи сушіння отримали внаслідок застосування Складу 5, що включав застосування бімодального PVA. Це було неочікуваним результатом, тому що Склад 5 містить значно більше води, ніж Склади 2 та 3, з подібним вмістом твердих речовин. Теоретично оцінили, що синергічний ефект отримали шляхом утворення аддукту полімер-бор-PVA, що проявляє дуже короткі часи сушіння. Оскільки традиційні гранулярні продукти азотного добрива типово є покритими, щоб зробити їх твердими та стійкими до поглинання вологи, результати чашки Петрі у цьому тесті є такими, що передбачають, у відносному сенсі часів сушіння складів при нанесенні на тверді азотні добрива. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 15 20 25 30 35 40 45 50 55 1. Композиція, що містить полімер, адаптована для нанесення на корисні в галузі сільського господарства тверді продукти, причому зазначена композиція, що містить полімер, включає воду, співполімер, що містить окремі кількості малеїнових та ітаконових складових, та органічну сполуку речовини, що висушує. 2. Композиція, що містить полімер, за п. 1, в якій зазначений співполімер містить від приблизно 10 до 90 % малеїнових складових та від приблизно 90 до 10 % ітаконових складових. 3. Композиція,що містить полімер, за п. 1, в якій зазначена речовина, що висушує, вибрана з групи, що включає органічні спирти та кетони. 4. Композиція, що містить полімер, за п. 3, в якій зазначена речовина, що висушує, вибрана з групи, що включає С1-С4 спирти. 5. Композиція, що містить полімер, за п. 1, в якій зазначена органічна речовина, що висушує, присутня при рівні від приблизно 5 до 60 % за масою. 6. Композиція, що містить полімер, за п. 1, в якій зазначений співполімер знаходиться у формі неповної солі та має щонайменше приблизно 93 % ітаконових та малеїнових складових. 7. Композиція, що містить полімер, за п. 1, в якій зазначена композиція містить від приблизно 20 до 70 % за масою зазначеного співполімеру у формі неповної солі, від приблизно 5 до 60 % за масою метанолу та від приблизно 10 до 50 % за масою води. 8. Композиція, що містить полімер, за п. 7, в якій зазначена сіль співполімеру присутня при рівні від приблизно 30 до 60 % за масою, від приблизно 30 до 50 % за масою метанолу та від приблизно 10 до 25 % за масою води. 9. Композиція, що містить полімер, за п. 1, що додатково включає від приблизно 0,5 до 5 % за масою бору у вигляді борної кислоти. 10. Композиція, що містить полімер, за п. 9, що додатково включає в ній кількість бімодального вінілового полімеру, причому зазначений бімодальний вініловий полімер включає окремі фракції вінілового полімеру з високою та низькою молекулярною масою. 11. Композиція, що містить полімер, за п. 10, в якій зазначені бімодальні вінілові полімери містять PVA з низькою молекулярною масою, що мають середньомасову молекулярну масу Mw від приблизно 13000 до 23000, та PVA з високою молекулярною масою, що має середньомасову молекулярну масу Mw приблизно 145000 та вище, причому зазначений PVA з низькою молекулярною масою присутній у кількості більшій, ніж зазначений PVA з високою молекулярною масою. 12. Композиція, що містить полімер, за п. 11, в якій співвідношення зазначеного PVA з високою молекулярною масою до зазначеного PVA з низькою молекулярною масою становить від приблизно 1:2 до 1:20. 13. Композиція, що містить полімер, за п. 12, в якій зазначене співвідношення становить від приблизно 1:4 до 1:12. 14. Композиція, що містить полімер, за п. 1, в якій зазначений співполімер включає, по суті, малеїнові та ітаконові складові. 15. Композиція, що містить полімер, за п. 1, в якій зазначений співполімер має співвідношення малеїнових складових до ітаконових складових приблизно 1:1. 16. Композиція, що містить полімер, за п. 1, в якій зазначена речовина, що висушує, вибрана з групи, що включає органічні сполуки, які мають тиск пари щонайменше приблизно 40 мм рт. ст. при STP (нормальні температура та тиск). 17. Композиція, що містить полімер, за п. 1, в якій зазначена композиція, що містить полімер, має точку займання більше ніж 73 °F. 7 UA 105200 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 18. Композиція, що містить полімер, за п. 1, в якій зазначена композиція, що містить полімер, містить кількість зазначеного співполімеру, суспендованого у рідкій фазі, що містить воду та зазначену речовину, що висушує. 19. Композиція, що містить полімер, адаптована для нанесення на тверде азотне добриво, причому зазначена композиція, що включає полімер, містить: 1) від приблизно 20 до 50 % за масою малеїнового-ітаконового співполімеру у формі неповної солі з щонайменше приблизно 93 % ітаконових та малеїнових складових у ньому, 2) леткий органічний розчинник, присутній при рівні від приблизно 5 до 60 % за масою, 3) PVA з низькою молекулярною масою при рівні від приблизно 0,5 до 10 % за масою, 4) PVA з високою молекулярною масою при рівні від приблизно 0,1 до 4 % за масою, 5) причому співвідношення PVA з високою молекулярною масою до PVA з низькою молекулярною масою складає від приблизно 1:2 до 1:20, 6) борну кислоту при рівні від приблизно 0,5 до 5 % за масою та 7) воду. 20. Композиція, що містить полімер, за п. 19, де: 1) зазначений малеїновий-ітаконовий співполімер включає, по суті, малеїнові та ітаконові складові та присутній у вигляді неповної кальцієвої солі заміщенням карбоксилату кальцієм при рівні від приблизно 1 до 35 % та у кількості від приблизно 35 до 45 % за масою, 2) зазначений органічний розчинник включає метанол та присутній при рівні від приблизно 35 до 50 % за масою, 3) зазначений PVA з низькою молекулярною масою присутній при рівні від приблизно 2 до 6 % за масою та має середньомасову молекулярну масу Mw від приблизно 13000 до 23000, 4) зазначений PVA з високою молекулярною масою присутній при рівні від приблизно 0,2 до 2 % за масою та має середньомасову молекулярну масу Mw від приблизно 146000 до 186000, 5) зазначене співвідношення становить від приблизно 1:4 до 1:12, 6) зазначена борна кислота присутня при рівні від приблизно 2 до 4 % за масою та 7) вода утворює решту зазначеної композиції. 21. Добриво для внесення в ґрунт, що містить: кількість твердого добрива, залишок композиції, що містить полімер, на зазначеному твердому добриві, причому зазначена композиція, що містить полімер, включає співполімер, що містить окремі кількості малеїнових та ітаконових складових, воду, органічну сполуку речовини, що висушує, та кількість бору як борну кислоту, причому зазначене добриво одержане за допомогою того, що спочатку складають зазначену композицію, що містить полімер, а потім наносять складену композицію, що містить полімер, на зазначене тверде добриво, і далі дозволяють зазначеній речовині, що висушує, і значній частині води, яка присутня в композиції, випаровуватись із залишенням зазначеного залишку зазначеної композиції, що містить полімер, на зазначеному твердому добриві так, що добриво не включає зазначену речовину, що висушує, або воду у будь-якій значній мірі, причому кількість борної кислоти у композиції здатна зменшити час, що потрібен для досягнення зазначеного випаровування зазначеної речовини, що висушує, і води, у порівнянні з композицією, що не містить борної кислоти, причому добриво при внесенні в ґрунт не містить будь-яких значних кількостей речовини, що висушує, та води, які складають частину композиції, що містить полімер, первісно нанесеної на зазначене тверде добриво. 22. Добриво за п. 21, в якому зазначене тверде добриво є азотним добривом. 23. Добриво за п. 22, в якому зазначене тверде добриво вибране з групи, що включає сечовину, сульфат амонію, нітрат амонію, моноамонійфосфат та діамонійфосфат у формі гранул або прилованих гранул, причому зазначена композиція нанесена на поверхню зазначеного твердого добрива при рівні від приблизно 0,1 до 1 галона зазначеної композиції, що містить полімер, на тонну зазначеного твердого добрива. 24. Добриво за п. 21, в якому зазначеним твердим добривом є сечовина, зазначеною композицією є композиція, викладена у п. 19. 25. Добриво за п. 21, в якому зазначене добриво утворене розпиленням зазначеної композиції, що містить полімер, на зазначене тверде добриво. 26. Добриво за п. 21, в якому зазначений співполімер містить від приблизно 10 до 90 % малеїнових складових та від приблизно 90 до 10 % ітаконових складових. 27. Добриво за п. 21, в якому зазначена речовина, що висушує, вибрана з групи, що включає органічні спирти та кетони. 8 UA 105200 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 28. Добриво за п. 27, в якому зазначена речовина, що висушує, вибрана з групи, що включає С1-С4 спирти. 29. Добриво за п. 21, в якому зазначена органічна речовина, що висушує, присутня при рівні від приблизно 5 до 60 % за масою. 30. Добриво за п. 21, в якому зазначений співполімер знаходиться у формі неповної солі та має щонайменше приблизно 93 % ітаконових та малеїнових складових. 31. Добриво за п. 21, в якому зазначена композиція містить від приблизно 20 до 70 % за масою зазначеного співполімеру у формі неповної солі, від приблизно 5 до 60 % за масою метанолу та від приблизно 10 до 50 % за масою води. 32. Добриво за п. 31, в якому зазначена сіль співполімеру присутня при рівні від приблизно 30 до 60 % за масою, від приблизно 30-50 % за масою метанолу та від приблизно 10 до 25 % за масою води. 33. Добриво за п. 21, що додатково включає від приблизно 0,5 до 5 % за масою бору у вигляді борної кислоти. 34. Добриво за п. 33, що додатково включає в ньому кількість бімодального вінілового полімеру, причому зазначений бімодальний вініловий полімер включає окремі фракції вінілового полімеру з високою та низькою молекулярною масою. 35. Добриво за п. 34, в якому зазначені бімодальні вінілові полімери, що містять PVA з низькою молекулярною масою, які мають середньомасову молекулярну масу Mw від приблизно 13000 до 23000, та PVA з високою молекулярною масою, які мають середньомасову молекулярну масу Mw приблизно 145000 та вище, причому зазначений PVA з низькою молекулярною масою присутній у кількості більшій, ніж зазначений PVA з високою молекулярною масою. 36. Добриво за п. 35, в якому співвідношення зазначеного PVA з високою молекулярною масою до зазначеного PVA з низькою молекулярною масою становить від приблизно 1:2 до 1:20. 37. Добриво за п. 36, в якому зазначене співвідношення становить від приблизно 1:4 до 1:12. 38. Добриво за п. 21, в якому зазначена композиція має рН від приблизно 1 до 4. 39. Спосіб удобрення ґрунту, що включає етап, на якому вносять добриво за п. 21 у ґрунт. 40. Спосіб за п. 39, що включає етап, на якому вносять зазначене добриво при рівні від приблизно 0,1 до 1 галона зазначеної композиції, що містить полімер, на тонну зазначеного твердого добрива. 41. Спосіб за п. 39, в якому зазначеним твердим добривом є сечовина, зазначеною композицією, що містить полімер, є композиція за п. 19. 42. Спосіб одержання композиції добрива, що включає етапи, на яких: спочатку наносять композицію, що містить полімер, на кількість твердого добрива, причому зазначена композиція, що містить полімер, включає воду, сіль співполімеру, що містить окремі кількості малеїнових та ітаконових складових, та органічну сполуку речовини, що висушує, і потім випаровують зазначену речовину, що висушує, і значну частину зазначеної води зазначеного твердого добрива, залишаючи при цьому залишок зазначеного співполімеру на зазначеному твердому добриві. 43. Спосіб за п. 42, в якому зазначене тверде добриво вибирають з групи, що включає сечовину, нітрат амонію, сульфат амонію та їх суміші. 44. Спосіб за п. 42, в якому зазначене тверде добриво є гранулярним. 45. Спосіб за п. 42, в якому зазначена сіль співполімеру містить від приблизно 10 до 90 % малеїнових складових та від приблизно 90 до 10 % ітаконових складових. 46. Спосіб за п. 45, в якому зазначена сіль співполімеру має співвідношення малеїнових складових до ітаконових складових приблизно 1:1. 47. Спосіб за п. 42, в якому зазначену речовину, що висушує, вибирають з групи, що включає органічні спирти та кетони. 48. Спосіб за п. 47, в якому зазначену речовину, що висушує, вибирають з групи, що включає С1-С4 спирти. 49. Спосіб за п. 48, в якому зазначеною речовиною, що висушує, є метанол. 50. Спосіб за п. 42, в якому зазначену речовину, що висушує, вибирають з групи, що включає органічні сполуки, що мають тиск пари щонайменше приблизно 40 мм рт. ст. при STP. 51. Спосіб за п. 42, що включає етап, на якому наносять зазначену композицію, що містить полімер, як покриття поверхні на зазначене тверде добриво. 52. Спосіб за п. 51, що включає етап, на якому розпилюють зазначену композицію, що містить полімер, на зазначене тверде добриво. 53. Спосіб за п. 42, в якому зазначена композиція, що містить полімер, містить кількість зазначеного співполімеру, суспендованого у рідкій фазі, що містить воду та зазначену речовину, що висушує. 9 UA 105200 C2 5 10 15 20 25 54. Спосіб за п. 53, в якому зазначеною речовиною, що висушує, є метанол, та зазначений метанол присутній у композиції добрива при рівні від приблизно 10 до 60 % за масою. 55. Спосіб за п. 54, в якому зазначений рівень становить від приблизно 35 до 45 % за масою. 56. Спосіб за п. 42, в якому зазначена композиція, що містить полімер, включає від приблизно 20 до 70 % за масою зазначеної солі співполімеру, від приблизно 10 до 60 % за масою метанолу та від приблизно 10 до 50 % за масою води. 57. Спосіб за п. 42, в якому зазначена композиція, що містить полімер, включає приблизно 40 % за масою солі малеїнового-ітаконового співполімеру, приблизно 45 % за масою метанолу та приблизно 15 % за масою води. 58. Спосіб за п. 42, в якому зазначену композицію, що містить полімер, наносять при рівні від приблизно 0,1 до 1 галона композиції, що містить полімер, на тонну зазначеного твердого добрива. 59. Спосіб за п. 42, в якому зазначена композиція, що містить полімер, має рН від приблизно 1 до 4. 60. Спосіб за п. 42, де зазначена композиція, що містить полімер, додатково включає від приблизно 0,5 до 5 % за масою бору у вигляді борної кислоти. 61. Спосіб за п. 60, що додатково включає в ньому кількість бімодального вінілового полімеру, причому зазначений бімодальний вініловий полімер включає окремі фракції вінілового полімеру з високою та низькою молекулярною масою. 62. Спосіб за п. 61, в якому зазначені бімодальні вінілові полімери містять PVA з низькою молекулярною масою, що має середньомасову молекулярну масу Mw від приблизно 13000 до 23000, та PVA з високою молекулярною масою, що має середньомасову молекулярну масу Mw приблизно 145000 та вище, причому зазначений PVA з низькою молекулярною масою присутній у кількості більшій, ніж зазначений PVA з високою молекулярною масою. 63. Спосіб за п. 62, в якому співвідношення зазначеного PVA з високою молекулярною масою до зазначеного PVA з низькою молекулярною масою становить від приблизно 1:2 до 1:20. 64. Спосіб за п. 63, де зазначене співвідношення становить від приблизно 1:4 до 1:12. Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 10