KR102439158B1 - 폴리우레탄/아크릴계 하이브리드 고분자를 포함하는 비료 피복용 조성물 및 그 제조방법 - Google Patents

폴리우레탄/아크릴계 하이브리드 고분자를 포함하는 비료 피복용 조성물 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 폴리우레탄/아크릴계 하이브리드 고분자를 포함하는 비료 피복용 조성물 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 폴리올과 이소시아네이트를 중합하여 폴리우레탄 고분자 시드를 제조하고, 상기 폴리우레탄 고분자 시드와 아크릴계 단량체를 가교시킨 아크릴 수지와 폴리우레탄 수지의 장·단점을 서로 이용 및 보완하는 폴리우레탄/아크릴계 하이브리드 고분자를 포함하는 비료 피복용 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 폴리우레탄/아크릴계 하이브리드 고분자를 포함하는 비료 피복용 조성물 및 그 제조방법은, 수성 고분자의 부족한 물성으로 인하여 발생하는 여러 문제점을 해결하여, 비료 성분이 작물별 양분 흡수 특성에 알맞게 서서히 용출되는 피복비료 제조에 사용되는 조성물을 제공할 수 있는 효과가 있다.

Description

폴리우레탄/아크릴계 하이브리드 고분자를 포함하는 비료 피복용 조성물 및 그 제조방법{COMPOSITION FOR COATING FERTILIZER COMPRISING POLYURETHANE/ACRYLIC HYBRID POLYMER AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 폴리우레탄/아크릴계 하이브리드 고분자를 포함하는 비료 피복용 조성물 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 폴리올과 이소시아네이트를 중합하여 폴리우레탄 고분자 시드를 제조하고 상기 폴리우레탄 고분자 시드와 아크릴계 단량체를 가교시킨, 아크릴 수지와 폴리우레탄 수지의 장·단점을 서로 이용 및 보완하는 폴리우레탄/아크릴계 하이브리드 고분자를 포함하는 비료 피복용 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다.
작물 생육을 위해 사용되는 비료는 속효성과 완효성 비료로 크게 나뉠 수 있다. 그 중 속효성 비료는 토양에 시비 시 너무 빠른 용해성으로 인해 작물이 비료 양분을 모두 흡수하기 전에 대기, 지하수, 도랑 등으로 유출되어 환경오염과 자원낭비를 야기하는 단점이 있다. 이러한 속효성 비료의 문제를 해결하기 위해 비료 표면에 고분자수지와 같은 폴리머를 코팅시켜 비료 양분을 코팅 피막을 통해 서서히 용출되게 만든 피복형 완효성비료가 개발되고 있다. 완효성 피복비료는 작물의 생육 단계에 따라 작물이 요구하는 양분의 양과 종류를 정확하게 공급할 수 있어 현존 화학비료 제조 기술 중 최고의 기술로 평가 받고 있다.
피복형 완효성비료를 제조를 위해 사용되고 있는 폴리머는 폴리머 용매 매질의 종류에 따라 크게 유기용매를 사용하는 용제형 유성폴리머와 물을 사용하는 수분산형 에멀젼 수성폴리머로 나뉜다.
용제형 유성폴리머와 관련하여 대한민국등록특허 제 10-1179469호는 LDPE, EVA와 같은 올레핀계 폴리머를 용해시키기 위해 유기용매인 테트라클로로에틸렌(Tetrachloroethylene)을 사용하여 피복비료를 제조하는 방법을 제시하였는데 유기 용매 사용으로 인체 유해성, 고가의 장비구축, 공정 내 응급 비상시 신속한 대체 지연 및 휘발성, 인화성 유기 용제사용으로 인한 작업장의 화재 위험 등과 같은 단점을 가지고 있다.
수분산형 에멀젼 수성폴리머는 물에 계면활성제를 이용하여 나노 크기의 폴리머를 물에 분산시켜 제조된 것으로 용제형 유성폴리머와 달리 물을 사용하기 때문에 유기 용매를 회수하기 위한 별도의 장치를 설치할 필요가 없고, VOC와 같은 인체 건강에 유해한 물질이 없어 환경친화적이다.
수분산형 에멀젼 수성폴리머 중 국내에서 많이 사용되고 있는 아크릴 폴리머에 관한 대한민국등록특허 제 10-0445536호는 역 코아-쉘 수분산형 아크릴계 폴리머를 이용한 피복비료 제조방법을 제시하고 있으나, 폴리머 제조 공정과 비료 피복 공정이 복잡하여 제조비용 비싸고, 아크릴수지의 낮은 내수성으로 인해 최소 7% 이상, 일반적으로는 10% 이상의 피복율을 가지도록 두껍게 피복하여야 100일 이상 장기간의 비료양분 용출 성능을 유지할 수 있으며, 여름철 고온 조건하에서 높은 하중에 의한 피복비료의 고화 현상이 발생되는 문제가 있다.
이와 같이, 수성 고분자는 유성 고분자에 비하여 상대적으로 부족한 물성을 가지고 있어 이를 극복하기 위한 다양한 연구가 필요한 실정이다.
한국 등록특허공보 제10-2204360호 한국 등록특허공보 제10-0445536호
이에 본 발명자들은 종래에 수성 고분자의 부족한 물성으로 인하여 두꺼운 피복이 요구되고, 피복비료의 고화 현상 등이 발생되는 문제점을 해결하고자 연구, 노력한 결과, 폴리우레탄 고분자 시드와 아크릴계 단량체를 가교시킨 폴리우레탄/아크릴계 하이브리드 고분자를 통하여 해당 문제점을 해결한 비료 피복용 조성물을 제조할 수 있음을 발견함으로써 본 발명을 완성하게 되었다.
따라서 본 발명은 폴리우레탄/아크릴계 하이브리드 고분자를 포함하는 비료 피복용 조성물 및 그 제조방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명은,
폴리우레탄 고분자, 아크릴계 단량체 및 가교제가 중합된 폴리우레탄/아크릴계 하이브리드 고분자를 포함하는 비료 피복용 조성물을 제공한다.
상기 폴리우레탄 고분자는 폴리올, 이소시아네이트, 이온화제, 사슬연장제, 캡핑제, 촉매제 및 중화제를 사용하여 제조될 수 있다.
상기 폴리올은, 폴리에테르폴리올, 폴리에스테르 폴리올, 폴리카보네이트 폴리올, 폴리카프로락톤 폴리올, 폴리부타디엔 폴리올, 아크릴 폴리올 및 바이오 폴리올로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상일 수 있다.
상기 이소시아네이트는, 이소포론디이소시아네이트, 자일렌디이소시아네이트, 톨루엔디이소시아네이트, 메틸다이페닐 디이소시아네이트, 디페닐메탄디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 나프탈렌디이소시아네이트, 시클로헥산디이소시아네이트 및 크실렌디이소시아네이트로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상일 수 있다.
상기 이온화제는 디메틸올프로피온산일 수 있다.
상기 사슬연장제는 에틸렌디아민, 디아미노부탄, 디아미노프로판, 하이드라진, 이소포론디아민, 헥사메틸렌디아민, 에틸렌글리콜, 부탄데디올, 디에틸렌트리아민, 이소소르비드, 디아미노디시클로헥실메탄 및 메틸펜타메틸렌디아민으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상일 수 있다.
상기 캡핑제는 디히드록시벤젠, 디알릴비스페놀, 나프토레조르시놀, 디히드록시나프탈렌, 프로로글루시놀 및 레조르시놀로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상일 수 있다.
상기 폴리우레탄 고분자는, 폴리올 100 중량부에 대하여, 이소시아네이트 5 ~ 100 중량부, 이온화제 1 ~ 50 중량부, 사슬연장제 0.1 ~ 50 중량부 및 캡핑제 0.1 ~ 50 중량부를 포함할 수 있다.
상기 아크릴계 단량체는, 스티렌, 노말부틸아크릴레이트, 메틸메타크릴레이트, 아크릴로니트릴, 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 이소부틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트, 아크릴산, 이소부틸메타크릴레이트, 비닐아세테이트 및 2-하이드록시에틸메타크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상일 수 있다.
상기 아크릴계 단량체는, 상기 폴리우레탄 고분자 100 중량부에 대하여, 10 ~ 300 중량부가 포함될 수 있다.
상기 가교제는, 알릴메타크릴레이트, 에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 트리프로필렌글리콜 디아크릴레이트, 디비닐벤젠, 트리아릴시아네이트, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 트리메틸올프로판 트리메타크릴레이트, 3-아미노프로필트리에톡시실란 및 3-머캅토프로필트리메톡시실란으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상일 수 있다.
상기 가교제는, 상기 폴리우레탄 고분자 100 중량부에 대하여, 0.5 ~ 10 중량부가 포함될 수 있다.
상기 폴리우레탄/아크릴계 하이브리드 고분자는, 중량 평균 분자량이 80,000 ~ 200,000 g/mol 이고, pH가 7 ~ 12 이며, 입자크기가 80 ~ 250nm 이고, 점도가 5 ~ 50cps 일 수 있다.
또한, 본 발명은,
폴리올과 이소시아네이트를 중합하여 1차 반응물을 제조하는 단계;
상기 1차 반응물에 이온화제와 촉매제를 첨가하여 2차 반응물을 제조하는 단계;
상기 2차 반응물에 사슬연장제를 첨가하여 3차 반응물을 제조하는 단계;
상기 3차 반응물에 캡핑제 및 중화제를 첨가하여 폴리우레탄 고분자 시드를 제조하는 단계; 및
상기 폴리우레탄 고분자 시드에 아크릴계 단량체, 개시제, 유화제 및 가교제가 혼합된 혼합물을 넣고 반응시켜 폴리우레탄/아크릴계 하이브리드 고분자를 제조하는 단계를 포함하는 비료 피복용 조성물 제조방법을 제공한다.
본 발명에 따른 폴리우레탄/아크릴계 하이브리드 고분자를 포함하는 비료 피복용 조성물 및 그 제조방법은, 수성 고분자의 부족한 물성으로 인하여 발생하는 여러 문제점을 해결하여, 비료 성분이 작물별 양분 흡수 특성에 알맞게 서서히 용출되는 피복비료 제조에 사용되는 조성물을 제공할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 조성물을 피복한 피복비료를 이용하여 생육한 벼의 사진이다.
이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예에 기재된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
본 발명은 폴리우레탄 고분자, 아크릴계 단량체 및 가교제가 중합된 폴리우레탄/아크릴계 하이브리드 고분자를 포함하는 비료 피복용 조성물을 특징으로 한다.
상기 폴리우레탄 고분자는 폴리올, 이소시아네이트, 이온화제, 사슬연장제, 캡핑제, 촉매제 및 중화제 등을 사용하여 제조할 수 있다.
폴리올은 탄화수소 사슬에 알콜기가 2개 이상 붙은 액상 고분자 물질을 말하며 폴리우레탄의 Soft segment를 형성하는 부분으로 분자량이 증가하면 더 연해지고 탄성적인 성질을 띠게 된다. 일반적으로 폴리우레탄 산업에서 폴리올은 하이드록시기(-OH)를 가지고 이소시아네이트와 반응해서 폴리우레탄 생산에 사용되는 화합물을 말하며 보통 중량 평균 분자량은 200 ~ 8,000 g/mol정도이다.
상기 폴리올은, 폴리에테르 폴리올, 폴리에스테르 폴리올, 폴리카보네이트 폴리올, 폴리카프로락톤 폴리올, 폴리부타디엔 폴리올, 아크릴 폴리올 및 바이오 폴리올로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상일 수 있고, 바람직하게는 폴리에테르 폴리올 및 폴리에스테르 폴리올 중 선택된 어느 하나 이상일 수 있다.
폴리에테르 폴리올 및 폴리에스테르 폴리올은 기계적 성질과 내열성이 우수하여 피복비료의 물성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
상기 폴리에테르 폴리올은, 폴리옥시에틸렌글리콜, 폴리옥시프로필렌글리콜, 폴리옥시부틸렌글리콜 및 폴리테트라메틸렌에테르글리콜 등일 수 있고, 바람직하게는 폴리테트라메틸렌에테르글리콜일 수 있다.
상기 이소시아네이트는, 이소포론디이소시아네이트, 자일렌디이소시아네이트, 톨루엔디이소시아네이트, 메틸다이페닐 디이소시아네이트, 디페닐메탄디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 나프탈렌디이소시아네이트, 시클로헥산디이소시아네이트 및 크실렌디이소시아네이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상일 수 있고, 바람직하게는 이소포론디이소시아네이트일 수 있다.
상기 이소시아네이트는, 폴리올 100 중량부에 대하여, 5 ~ 100 중량부, 바람직하게는 20 ~ 70 중량부, 더욱 바람직하게는 40 ~ 60 중랑부가 포함될 수 있다.
이온화제는 소수성인 폴리우레탄에 친수성을 증대시킴으로써 수분산이 가능한 폴리우레탄을 제조하는 역할을 한다.
상기 이온화제는 디메틸올프로피오닉산일 수 있고, 폴리올 100 중량부에 대하여 1 ~ 50 중량부, 바람직하게는 5 ~ 30 중량부, 더욱 바람직하게는 10 ~ 15 중량부가 첨가될 수 있다.
상기 이온화제의 첨가량이 폴리올 100 중량부에 대하여 1 중량부 미만일 경우 원활한 수분산이 곤란하여 안정성이 떨어지는 단점이 있으며, 첨가량이 50 중량부를 초과할 경우 피복비료 제조 시 건조에 취약하고 피복비료의 용출성능이 떨어지는 단점이 있다.
사슬연장제는 우레탄 반응과정 중 반응물 간의 사슬과 사슬을 연결시킴으로써 분자량이 큰 고분자 중합체를 얻는데 이용된다. 사슬연장제를 사용함으로써 분자량이 큰 고분자 중합체를 형성하여 피복비료의 용출성능이 오랫동안 유지되고, 코팅두께를 두껍게 하지 않아도 비료양분의 용출기간이 연장되는 효과가 있다.
상기 사슬연장제는, 에틸렌디아민, 디아미노부탄, 디아미노프로판, 하이드라진, 이소포론디아민, 헥사메틸렌디아민, 에틸렌글리콜, 부탄데디올, 디에틸렌트리아민, 이소소르비드, 디아미노디시클로헥실메탄 및 메틸펜타메틸렌디아민으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상일 수 있고, 바람직하게는 에틸렌디아민일 수 있다.
상기 사슬연장제는, 폴리올 100 중량부에 대하여 0.1 ~ 50 중량부, 바람직하게는 1 ~ 20 중량부, 더욱 바람직하게는 5 ~ 10 중량부가 포함될 수 있다.
캡핑제는 사슬연장제를 적용하여 고분자 분자량이 지나치게 커지면 우레탄 수지의 높은 점도와 향후 피복비료 제조 시 수분 건조 문제가 생기므로 반응성이 큰 작용기의 반응성이 없도록 차단시켜 저장 안정성을 확보할 뿐만 아니라 첨가되는 캡핑제의 점성에 따라 점도 조절 등의 역할도 수행한다.
상기 캡핑제는 디히드록시벤젠, 디알릴비스페놀, 나프토레조르시놀, 디히드록시나프탈렌, 프로로글루시놀 및 레조르시놀로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상일 수 있고, 바람직하게는 디히드록시벤젠일 수 있다.
상기 캡핑제는, 폴리올 100 중량부에 대하여 0.1 ~ 50 중량부, 바람직하게는 5 ~ 30 중량부, 더욱 바람직하게는 10 ~ 15 중량부가 포함될 수 있다.
상기 촉매제는 아민계 또는 주석계 촉매일 수 있고, 구체적으로는 디부틸틴디라우레이트, 트리에틸아민, 디옥틸틴 디아세테이트, 디부틸틴옥사이드, 주석 옥타노에이트 및 비스무트카르복실레이트 등일 수 있으며, 바람직하게는 디부틸틴디라우레이트일 수 있다.
상기 촉매제는, 상기 폴리우레탄 고분자 100 중량부에 대하여, 0.001 ~ 0.1 중량부, 바람직하게는 0.01 ~ 0.05 중량부를 사용할 수 있다.
중화제는 고분자 반응물의 분산 안전성과 저장 안정성을 위해 사용된다.
상기 중화제는 암모니아수, 에틸아민, 부틸아민, 디메틸아민, 디메틸에틸아민, 트리부틸아민, 트리에틸아민, 디메틸에탄올아민, 디에틸에탄올아민 및 디이소프로파놀아민으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상일 수 있고, 바람직하게는 트리에틸아민일 수 있다.
상기 중화제는, 상기 폴리우레탄 고분자 100 중량부에 대하여, 0.5 ~ 20 중량부, 바람직하게는 1 ~ 10 중량부, 더욱 바람직하게는 2 ~ 5 중량부를 사용할 수 있다.
상기 아크릴계 단량체는 스티렌, 노말부틸아크릴레이트, 메틸메타크릴레이트, 아크릴로니트릴, 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트, 아크릴산, 이소부틸메타크릴레이트, 비닐아세테이트 및 2-하이드록시에틸메타크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상일 수 있고, 바람직하게는 스티렌, 노말부틸아크릴레이트, 메틸메타크릴레이트 및 아크릴로니트릴일 수 있다.
상기 아크릴계 단량체는, 상기 폴리우레탄 고분자 100 중량부에 대하여 10 ~ 300 중량부, 20 ~ 150 중량부, 더욱 바람직하게는 30 ~ 50 중량부가 포함될 수 있다.
가교제는 성분이 서로 다른 두 종류의 폴리머들을 연속적으로 가교 중합시켜 서로 상호 침투된 가교 고분자(Interpenetrating Polymer Network, IPN)를 얻기 위한 것으로, 가교도를 조절함으로써 수중에서 고분자 피막의 팽윤 정도를 조절하여 피복비료의 용출 속도를 정할 수 있다.
상기 가교제는 알릴메타크릴레이트, 에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 트리프로필렌글리콜 디아크릴레이트, 디비닐벤젠, 트리아릴시아네이트, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 트리메틸올프로판 트리메타크릴레이트, 3-아미노프로필트리에톡시실란 및 3-머캅토프로필트리메톡시실란으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상일 수 있고, 바람직하게는 알릴메타크릴레이트일 수 있다.
상기 가교제는, 상기 폴리우레탄 고분자 100 중량부에 대하여, 0.5 ~ 10 중량부, 바람직하게는 1 ~ 5 중량부, 더욱 바람직하게는 1.5 ~ 3 중량부가 포함될 수 있다.
상기 가교제의 함량이 0.5 중량부 미만이면 사슬 연장효과가 부족하여 기계적 물성이 저하될 수 있고, 10 중량부를 초과하면 과도한 경도의 증가 및 신장율의 저하를 초래할 수 있다.
상기 폴리우레탄/아크릴계 하이브리드 고분자는, 중량 평균 분자량이 80,000 ~ 200,000 g/mol, 바람직하게는 100,000 ~ 150,000 g/mol일 수 있고, pH가 7 ~ 12, 바람직하게는 8 ~ 11, 더욱 바람직하게는 9.5 ~ 10.5일 수 있으며, 입자크기는 80 ~ 250nm, 바람직하게는 90 ~ 230nm, 더욱 바람직하게는 100 ~ 200nm일 수 있고, 점도는 5 ~ 50cps, 바람직하게는 10 ~ 45cps, 더욱 바람직하게는 15 ~ 40cps일 수 있다.
또한, 본 발명은 폴리올과 이소시아네이트를 중합하여 1차 반응물을 제조하는 단계;
상기 1차 반응물에 이온화제와 촉매제를 첨가하여 2차 반응물을 제조하는 단계;
상기 2차 반응물에 사슬연장제를 첨가하여 3차 반응물을 제조하는 단계;
상기 3차 반응물에 캡핑제 및 중화제를 첨가하여 폴리우레탄 고분자 시드를 제조하는 단계; 및
상기 폴리우레탄 고분자 시드에 아크릴계 단량체, 개시제, 유화제 및 가교제가 혼합된 혼합물을 넣고 반응시켜 폴리우레탄/아크릴계 하이브리드 고분자를 제조하는 단계를 포함하는 비료 피복용 조성물 제조방법을 또 다른 특징으로 한다.
구체적으로, 비료 피복용 조성물 제조방법은 다음과 같다.
먼저 폴리올과 이소시아네이트를 중합하여 1차 반응물을 제조한다.
상기 폴리올은, 폴리에테르 폴리올, 폴리에스테르 폴리올, 폴리카보네이트 폴리올, 폴리카프로락톤 폴리올, 폴리부타디엔 폴리올, 아크릴 폴리올 및 바이오 폴리올로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상일 수 있고, 바람직하게는 폴리에테르 폴리올 및 폴리에스테르 폴리올 중 선택된 어느 하나 이상일 수 있다.
폴리에테르 폴리올 및 폴리에스테르 폴리올은 기계적 성질과 내열성이 우수하여 피복비료의 물성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
상기 폴리에테르 폴리올은, 폴리옥시에틸렌글리콜, 폴리옥시프로필렌글리콜, 폴리옥시부틸렌글리콜 및 폴리테트라메틸렌에테르글리콜 등일 수 있고, 바람직하게는 폴리테트라메틸렌에테르글리콜일 수 있다.
상기 이소시아네이트는, 이소포론디이소시아네이트, 자일렌디이소시아네이트, 톨루엔디이소시아네이트, 메틸다이페닐 디이소시아네이트, 디페닐메탄디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 나프탈렌디이소시아네이트, 시클로헥산디이소시아네이트 및 크실렌디이소시아네이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상일 수 있고, 바람직하게는 이소포론디이소시아네이트일 수 있다.
상기 중합은 60 ~ 90℃, 바람직하게는 65 ~ 75℃에서 이루어질 수 있고, 상기 이소시아네이트를, 폴리올 100 중량부에 대하여, 5 ~ 100 중량부, 바람직하게는 20 ~ 70 중량부, 더욱 바람직하게는 40 ~ 60 중랑부를 첨가하여 이루어질 수 있다.
상기 중합에서 사용되는 용매는 탈이온수일 수 있다.
상기 탈이온수의 함량은, 상기 폴리우레탄 고분자 100 중량부에 대하여, 100 ~ 300 중량부일 수 있다. 상기 범위를 초과하는 경우, 반응 생성물의 비휘발성물질의 함량이 낮아져 비료 피복용 조성물 사용 시, 피복 비료의 운반 및 보관에 비용이 상승되는 단점이 있다.
다음, 상기 1차 반응물에 이온화제와 촉매제를 첨가하여 2차 반응물을 제조한다.
상기 이온화제는 디메틸올프로피오닉산일 수 있고, 폴리올 100 중량부에 대하여 1 ~ 50 중량부, 바람직하게는 5 ~ 30 중량부, 더욱 바람직하게는 10 ~ 15 중량부가 첨가될 수 있다.
상기 이온화제의 첨가량이, 폴리올 100 중량부에 대하여 1 중량부 미만일 경우 원활한 수분산이 곤란하여 안정성이 떨어지는 단점이 있으며, 첨가량이 50 중량부를 초과할 경우 피복비료 제조 시 건조에 취약하고 피복 비료의 용출성능이 떨어지는 단점이 있다.
상기 촉매제는 아민계 또는 주석계 촉매일 수 있고, 구체적으로는 디부틸틴디라우레이트, 트리에틸아민, 디옥틸틴 디아세테이트, 디부틸틴옥사이드, 주석 옥타노에이트 및 비스무트카르복실레이트 등일 수 있으며, 바람직하게는 디부틸틴디라우레이트일 수 있다.
상기 촉매제는 상기 폴리우레탄 고분자 100 중량부에 대하여, 0.001 ~ 0.1 중량부, 바람직하게는 0.01 ~ 0.05 중량부를 사용할 수 있다.
다음, 상기 2차 반응물에 사슬연장제를 첨가하여 3차 반응물을 제조한다.
상기 사슬연장제는 에틸렌디아민, 디아미노부탄, 디아미노프로판, 하이드라진, 이소포론디아민, 헥사메틸렌디아민, 에틸렌글리콜, 부탄데디올, 디에틸렌트리아민, 이소소르비드, 디아미노디시클로헥실메탄 및 메틸펜타메틸렌디아민으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상일 수 있고 바람직하게는 에틸렌디아민일 수 있다.
상기 사슬연장제는, 폴리올 100 중량부에 대하여 0.1 ~ 50 중량부, 바람직하게는 1 ~ 20 중량부, 더욱 바람직하게는 5 ~ 10 중량부가 포함될 수 있다.
다음, 상기 3차 반응물에 캡핑제 및 중화제를 첨가하여 폴리우레탄 고분자 시드를 제조한다.
상기 캡핑제는, 디히드록시벤젠, 디알릴비스페놀, 나프토레조르시놀, 디히드록시나프탈렌, 프로로글루시놀 및 레조르시놀로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상일 수 있고, 바람직하게는 디히드록시벤젠일 수 있다.
상기 캡핑제는 폴리올 100 중량부에 대하여 0.1 ~ 50 중량부, 바람직하게는 5 ~ 30 중량부, 더욱 바람직하게는 10 ~ 15 중량부가 포함될 수 있다.
상기 중화제는, 암모니아수, 에틸아민, 부틸아민, 디메틸아민, 디메틸에틸아민, 트리부틸아민, 트리에틸아민, 디메틸에탄올아민, 디에틸에탄올아민 및 디이소프로파놀아민으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상일 수 있고, 바람직하게는 트리에틸아민일 수 있다.
상기 중화제는, 상기 폴리우레탄 고분자 100 중량부에 대하여, 0.5 ~ 20 중량부, 바람직하게는 1 ~ 10 중량부, 더욱 바람직하게는 2 ~ 5 중량부를 사용할 수 있다.
상기 중화제는, 상기 3차 반응물의 온도를 30 ~ 50℃로 냉각시킨 후, 상기 3차 반응물의 pH가 7 ~ 12, 바람직하게는 pH가 8 ~ 11, 더욱 바람직하게는 pH가 9.5 ~ 10.5가 될 때까지 첨가할 수 있다.
다음, 상기 폴리우레탄 고분자 시드에 아크릴계 단량체, 개시제, 유화제 및 가교제가 혼합된 혼합물을 넣고 반응시켜 폴리우레탄/아크릴계 하이브리드 고분자를 제조한다.
상기 아크릴계 단량체는 스티렌, 노말부틸아크릴레이트, 메틸메타크릴레이트, 아크릴로니트릴, 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 이소부틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트, 아크릴산, 이소부틸메타크릴레이트, 비닐아세테이트 및 2-하이드록시에틸메타크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상일 수 있고, 바람직하게는 스티렌, 노말부틸아크릴레이트, 메틸메타크릴레이트 및 아크릴로니트릴일 수 있다.
상기 아크릴계 단량체는, 상기 폴리우레탄 고분자 100 중량부에 대하여 10 ~ 300 중량부, 20 ~ 150 중량부, 더욱 바람직하게는 30 ~ 50 중량부가 포함될 수 있다.
상기 개시제는 암모늄퍼설페이트, 포타슘퍼설페이트, 벤조일퍼옥사이드, 소듐퍼설페이트, Vazo 68 WSO(V68), 과황산암모늄, t-부틸하이드로퍼옥시드 및 퍼벤조산으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상일 수 있다.
상기 개시제는, 상기 폴리우레탄 고분자 100 중량부에 대하여, 0.05 ~ 1 중량부, 바람직하게는 0.1 ~ 0.5 중량부, 더욱 바람직하게는 0.15 ~ 0.3 중량부가 포함될 수 있다.
상기 개시제는 50 ~ 85℃의 반응온도에서 사용될 수 있다.
유화제는 에멀젼의 안정성을 유지하기 위하여 사용되는 것으로, 친수성기를 가지고 있는 음이온 유화제와 소수성기를 가지고 있는 비이온성 유화제로 나뉜다.
상기 유화제는 소듐도데실설페이트, 포타슘도데실설페이트, 소듐도데실벤젠설페이트, 디옥틸소듐설포석시네이트, 소듐스테아레이트 및 포타슘스테아레이트로 이루어진 음이온 유화제 및 폴리옥시에틸렌알킬에테르, 폴리옥시에틸렌알킬페닐에테르, 폴리옥시에틸렌지방산에스테르 및 폴리옥시에틸렌폴리프로필렌 공중합체로 이루어진 비이온성 유화제에서 하나 이상을 선택할 수 있다.
상기 유화제는, 상기 폴리우레탄 고분자 100 중량부에 대하여, 0.05 ~ 1 중량부, 바람직하게는 0.1 ~ 0.5 중량부, 더욱 바람직하게는 0.15 ~ 0.3 중량부가 포함될 수 있다.
상기 가교제는, 알릴메타크릴레이트, 에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 트리프로필렌글리콜 디아크릴레이트, 디비닐벤젠, 트리아릴시아네이트, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 트리메틸올프로판 트리메타크릴레이트, 3-아미노프로필트리에톡시실란 및 3-머캅토프로필트리메톡시실란으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상일 수 있다.
상기 가교제는, 상기 폴리우레탄 고분자 100 중량부에 대하여, 0.1 ~ 5 중량부, 바람직하게는 0.3 ~ 2 중량부, 더욱 바람직하게는 0.5 ~ 1 중량부가 포함될 수 있다.
상기 가교제의 함량이 0.5 중량부 미만이면 사슬 연장효과가 부족하여 기계적 물성이 저하될 수 있고, 10 중량부를 초과하면 과도한 경도의 증가 및 신장율의 저하를 초래할 수 있다.
상기 폴리우레탄/아크릴계 하이브리드 고분자는, 중량 평균 분자량이 80,000 ~ 200,000 이고 바람직하게는 100,000 ~ 150,000 일 수 있고, pH가 7 ~ 12, 바람직하게는 8 ~ 11, 더욱 바람직하게는 9.5 ~ 10.5일 수 있으며, 입자크기는 80 ~ 250nm, 바람직하게는 90 ~ 230nm, 더욱 바람직하게는 100 ~ 200nm일 수 있고, 점도는 5 ~ 50cps, 바람직하게는 10 ~ 45cps, 더욱 바람직하게는 15 ~ 40cps일 수 있다.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시예 및 실험예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나 본 발명에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
실시예 1 : 폴리우레탄/아크릴계 하이브리드 고분자를 포함하는 제1 조성물 제조
교반기, 환류 냉각기, 온도계, 온도 조절기가 연결된 1000ml 4-neck 둥근 플라스크에 질소를 주입하고, 폴리테트라메틸렌에테르글리콜 90g과 이소프론디이소시아네이트 55g을 반응기에 넣은 후, 서서히 온도를 높여 80℃에서 교반하면서 중합하였다. 곧바로 이온화제인 디메틸올프로피온산 10g을 디메틸아세트아마이드 16g에 녹여 반응기에 서서히 첨가하고, 반응촉매인 디부틸틴디라우레이트 50mg을 첨가한 후 80℃에서80 분간 반응을 진행시키면서 이소시아네이트기(-NCO)가 터미네이트된 프리폴리머를 제조하였다. 다음, 사슬연장제인 에틸렌디아민 5g을 첨가하여 다시 60 분간 반응을 진행시킨 후, 캡핑제인 디히드록시벤젠 12 g을 투입하여 우레탄 프리폴리머를 캡핑하였다. 이후 반응온도를 50℃로 낮추어 냉각하고, 중화제인 트리에틸아민 5g 을 첨가하여 30분간 교반한 후 탈이온수를 일정한 속도로 떨어뜨리며 1시간동안 중화하여 수분산 폴리우레탄 고분자 시드(seed)를 합성하였다. 상기 수분산 폴리우레탄 고분자 시드에 아크릴계 단량체인 스티렌 140g, 노말부틸아크릴레이트 90g, 메틸메타크릴레이트 82g, 아크릴로니트릴 50 g과 개시제인 암모늄설페이트 0.3g과 유화제 소듐도데실설페이트 1g, 가교제 알릴메타크릴레이트(AMA) 3g이 혼합된 혼합물을 1ml/min 속도로 주입하였다. 이때 80℃의 온도로 3시간 동안 반응시켜 최종 폴리우레탄 시드 중합법을 활용한 수분산 폴리우레탄/아크릴계 하이브리드 고분자를 제조하였다.
이렇게 제조된 하이브리드 고분자는 중량 평균 분자량이 121,710 g/mol, pH 9.8, 입자크기는 185nm, 점도는 38cps 이었다.
실시예 2 : 폴리우레탄/아크릴계 하이브리드 고분자를 포함하는 제2 조성물 제조
상기 실시예 1에서 아크릴계 단량체 투입량을 스티렌 60g, 노말부틸아크릴레이트 40g, 메틸메타크릴레이트 30g, 아크릴로니트릴 20g으로 투입한 것을 제외하고, 나머지는 동일하게 제조하였다.
이렇게 제조된 하이브리드 고분자는 중량 평균 분자량이 138,490 g/mol , pH 9.8, 입자크기는 110nm, 점도는 35cps 이었다.
실시예 3 : 폴리우레탄/아크릴계 하이브리드 고분자를 포함하는 제3 조성물 제조
상기 실시예 1에서 아크릴계 단량체 투입량을 스티렌 30g, 노말부틸아크릴레이트 20g, 메틸메타크릴레이트 15g, 아크릴로니트릴 10g으로 투입한 것을 제외하고, 나머지는 동일하게 제조하였다.
이렇게 제조된 하이브리드 고분자는 중량 평균 분자량이 143,830 g/mol, pH 10.0, 입자크기는 155nm, 점도는 15cps 이었다.
비교예 1 : 수분산 폴리우레탄 고분자 제조
교반기, 환류 냉각기, 온도계, 온도 조절기가 연결된 1000ml 4-neck 둥근 플라스크에 질소를 주입하고, 폴리테트라메틸렌에테르글리콜 90g과 이소프론디이소시아네이트 55g을 반응기에 넣은 후, 서서히 온도를 높여 80℃에서 교반하면서 중합하였다. 곧바로 이온화제인 디메틸올프로피온산 10g을 디메틸아세트아마이드 16g에 녹여 반응기에 서서히 첨가하고, 반응촉매인 디부틸틴디라우레이트 50mg을 첨가한 후 80℃에서 80분간 반응을 진행시키면서 이소시아네이트기(-NCO)가 터미네이트된 프리폴리머를 제조하였다. 다음, 사슬연장제인 에틸렌디아민 5g을 첨가하여 다시 60분간 반응을 진행시킨 후, 캡핑제인 디히드록시벤젠 12g을 투입하여 우레탄 프리폴리머를 캡핑하였다. 이후 반응온도를 50℃로 낮추어 냉각하고, 중화제인 트리에틸아민 5g을 첨가하여 30분간 교반한 후 탈이온수를 일정한 속도로 떨어뜨리며 1시간동안 중화하여 수분산 폴리우레탄 고분자 시드(seed)를 합성하였다.
이렇게 제조된 폴리우레탄 고분자는 중량 평균 분자량이 87,460 g/mol, pH 9.2, 입자크기는 105nm, 점도는 15cps 이었다.
비교예 2 : 수분산 아크릴 고분자 제조
교반기, 환류 냉각기, 온도계, 온도 조절기, 교반기가 연결된 1000ml 4-neck 둥근 플라스크에 질소를 주입하고, 아크릴계 단량체인 스티렌 140g, 노말부틸아크릴레이트 90g, 메틸메타크릴레이트 82g, 아크릴로니트릴 50g, 개시제인 암모늄설페이트 0.3g, 유화제인 소듐도데실설페이트 1g 및 가교제인 알릴메타크릴레이트(AMA) 3g을 혼합하고, 80℃의 온도로 3시간 동안 반응시킨 후 암모니아수로 중화하여 최종 아크릴 고분자를 제조하였다.
이렇게 제조된 아크릴 고분자는 중량 평균 분자량이 95,210 g/mol, pH 11.2, 입자크기는 190nm, 점도는 35cps 이었다.
비교예 3 : 가교되지 않은 폴리우레탄/아크릴계 하이브리드 고분자를 포함하는 비료 피복용 조성물 제조
상기 실시예 1과 비교하여 가교제인 알릴메타크릴레이트(AMA)를 첨가하지 않는 것을 제외하고, 나머지는 동일하게 제조하였다.
이렇게 제조된 가교되지 않은 하이브리드 고분자는 중량 평균 분자량이 104,560 g/mol, pH 10.2, 입자크기는 180nm, 점도는 20cps 이었다.
제조예 1 : 피복 비료 제조
입상비료 1.5kg을 정량하여 유동층 피복기에 투입하고 유동 공기량을 약 300m3/hr 정도로 하여 입상비료를 공중으로 부상시키고, 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 3의 고분자를, 정량펌프를 이용하여 10g/min 속도로 이류체 노즐 쪽으로 공급하고 입상비료 표면에 스프레이하여 피복시켰다. 유동층 피복기내 피복온도는 60℃로 일정하게 유지시키고, 피복공정이 끝나면 상온까지 온도를 냉각시켜 최종 완성제품을 얻었으며 이때 기준 피복율은 5%이었다.
실험예 1 : 용출율 실험
피복비료 내 양분의 지속성 평가를 위하여, 피복비료 2.5g을 250ml 유리 플라스크에 넣고 증류수를 채운 뒤 밀봉하여 30℃ 항온조에 정치한 후, 고분자 피막을 통해 수중으로 용출되어 나온 비료의 질소 성분을 굴절율 검출기(RI Dector)가 부착되어 있는 고성능액체크로마토그래픽(HPLC)을 사용하여 측정하였다. 질소 단일 성분을 측정하기 때문에 별도의 HPLC 컬럼을 장착하지 않고 실시하였으며, 기지 농도의 표준시료를 검량하여 미지 시료의 용출량을 측정하였고, 하기 표 1에 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 3의 고분자를 피복한 피복비료의 용출율을 나타내었다.
구분 용출율(%) 비고
1일 10일 30일 50일 70일 90일 110일 130일
실시예 1 9 19 37 62 91 100
실시예 2 6 11 21 43 69 92 100
실시예 3 2 6 15 32 49 72 89 100
비교예 1 - - - - - - - - 느린건조특성으로 인해 피복비료 제조실패
비교예 2 43 67 100
비교예 3 18 38 79 100
상기 표 1의 결과에서 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 실시예 1 내지 3의 경우가 비교예 1 내지 3보다 훨씬 우수한 것을 확인할 수 있다.
실험예 2 : 고화율 실험 및 유리전이온도(Tg) 실험
피복비료의 고화율을 측정하기 위하여 9.5cm ×9.5cm 크기의 샘플백에 피복비료 90g을 넣고 열가열형 밀봉기로 완전히 밀봉한 후 60℃ 건조기에 20kg 시편을 올려 피복비료가 받는 하중 압력을 0.21kgf/c㎡ 될 수 있도록 하였다. 이때의 하중은 피복비료를 약 20단 적재 시 최하단에서 받는 압력이다. 고화 테스트기(일본 Imeda사 제품)을 사용하여 피복비료의 고화율을 정량화하였다.
유리전이온도(Tg)실험은 열분석장비인 TGA/DSC 장비(Perkin-Elmer사 제품)를 사용하였으며 heat flow를 2.5℃/min으로 하여 각 고분자의 Tg를 분석하였고, 하기 표 2에 각 실험의 결과를 나타내었다.
구분 고화결과치(kgf) Tg 비고
실시예 1 0 103
실시예 2 0 110
실시예 3 0 132
비교예 1 - 151 느린건조특성으로 인해 피복비료 제조실패
비교예 2 4.7 26
비교예 3 0.1 96
상기 표 2의 결과에서 알 수 있듯이, 본 발명의 실시예 1 내지 3에 따른 고분자의 경우 유리전이온도(Tg) 값이 100℃ 이상이며, 피복비료의 고화현상이 일어나지 않는 것을 확인할 수 있다.
실험예 3 : 피복비료를 사용한 벼 생육 실험
상기 실시예 2에 따라 제조된 수분산 폴리우레탄/아크릴계 하이브리드 고분자를 이용하여 유동층 피복기에서 입상 요소비료(46-0-0), 입상 이인산암모늄비료(18-46-0), 입상 엔케이비료(5-0-47) 표면에 피복시켜 피복형 완효성복합비료를 제조하고, 이에 와그너포트에 논토양을 채운 뒤, 중만생종인 남평벼 모종 3본을 심은 후 비료를 각 처리구별로 각각 시비하였다. 일반 속효성비료 처리구인 관행시비구는 밑거름 1회, 웃거름 2회를 시비하였고, 올코팅비료 처리구인 시제품구는 밑거름 1회 시비하였고 웃거름은 따로 시비하지 않았다. 시비량과 시비 방법의 경우, 관행시비구는 농촌진흥청 추천 표준시비법에 따라 처리하였고, 시제품구는 관행시비구 시비량의 100%, 70%, 50%를 각각 시비하였고, 벼 포기 옆에 5cm 깊이로 시비한 측조시비법을 실시하였으며, 그 생육 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
구분 초장(cm) 정조 수확량 (g/pot)
관행시비구
(속효성비료)		 67 23
시제품 100% 70 33
70% 68 30
50% 68 28
상기 표 3의 결과에서 알 수 있듯이, 일반 속효성비료 처리구인 관행시비구에 비해, 실시예 2에 따른 고분자를 피복한 피복비료를 시비한 시제품구에서 초장과 벼 수확량이 모두 우수하였고, 특히 일반 속효성비료의 50% 시비량임에도 불구하고 그 결과가 여전히 우수하였는바, 본 발명의 비료 피복용 조성물을 통하여 식물의 생육 전 기간 동안 비료 양분 용출이 일정하게 되는 피복비료를 제조할 수 있음을 확인할 수 있었다.

Claims (14)

  1. 폴리우레탄 고분자, 단량체 및 가교제가 중합된 폴리우레탄/아크릴계 하이브리드 고분자를 포함하고,
    상기 폴리우레탄 고분자는 폴리에테르 폴리올과 이소시아네이트를 사용하여 제조되며,
    상기 폴리에테르 폴리올은 폴리옥시에틸렌글리콜, 폴리옥시프로필렌글리콜, 폴리옥시부틸렌글리콜 및 폴리테트라메틸렌에테르글리콜로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나이고,
    상기 이소시아네이트는,
    이소포론디이소시아네이트, 자일렌디이소시아네이트, 톨루엔디이소시아네이트, 메틸다이페닐 디이소시아네이트, 디페닐메탄디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 나프탈렌디이소시아네이트, 시클로헥산디이소시아네이트 및 크실렌디이소시아네이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상이며,
    상기 단량체는, 상기 폴리우레탄 고분자 100 중량부에 대하여 아크릴계 단량체, 스티렌 및 아크릴로니트릴 30 ~ 50 중량부를 포함하고,
    상기 스티렌/아크릴로니트릴의 중량 비율은 2.8 ~ 3.0 이며,
    상기 아크릴계 단량체는, 노말부틸아크릴레이트, 메틸메타크릴레이트, 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 이소부틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트, 아크릴산, 이소부틸메타크릴레이트 및 2-하이드록시에틸메타크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상이고,
    상기 가교제는, 알릴메타크릴레이트, 트리프로필렌글리콜 디아크릴레이트, 디비닐벤젠, 트리아릴시아네이트, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 트리메틸올프로판 트리메타크릴레이트, 3-아미노프로필트리에톡시실란 및 3-머캅토프로필트리메톡시실란으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 비료 피복용 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 폴리우레탄 고분자는,
    이온화제, 사슬연장제, 캡핑제, 촉매제 및 중화제를 추가적으로 사용하여 제조되는 것을 특징으로 하는 비료 피복용 조성물.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제2항에 있어서,
    상기 이온화제는 디메틸올프로피온산인 것을 특징으로 하는 비료 피복용 조성물.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 사슬연장제는,
    에틸렌디아민, 디아미노부탄, 디아미노프로판, 하이드라진, 이소포론디아민, 헥사메틸렌디아민, 에틸렌글리콜, 부탄데디올, 디에틸렌트리아민, 이소소르비드, 디아미노디시클로헥실메탄 및 메틸펜타메틸렌디아민으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 비료 피복용 조성물.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 캡핑제는,
    디히드록시벤젠, 디알릴비스페놀, 나프토레조르시놀, 디히드록시나프탈렌, 프로로글루시놀 및 레조르시놀로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 비료 피복용 조성물.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 폴리우레탄 고분자는,
    폴리올 100 중량부에 대하여 이소시아네이트 5 ~ 100 중량부, 이온화제 1 ~ 50 중량부, 사슬연장제 0.1 ~ 50 중량부 및 캡핑제 0.1 ~ 50 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 비료 피복용 조성물.

  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 제1항에 있어서,
    상기 가교제는,
    상기 폴리우레탄 고분자 100 중량부에 대하여 0.5 ~ 10 중량부가 포함되는 것을 특징으로 하는 비료 피복용 조성물.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 폴리우레탄/아크릴계 하이브리드 고분자는,
    중량 평균 분자량이 80,000 ~ 200,000 g/mol이고, pH가 7 ~ 12 이며, 입자크기가 80 ~ 250nm 이고, 점도가 5 ~ 50cps 인 것을 특징으로 하는 비료 피복용 조성물.
  14. 폴리에테르 폴리올과 이소시아네이트를 중합하여 1차 반응물을 제조하는 단계;
    상기 1차 반응물에 이온화제와 촉매제를 첨가하여 2차 반응물을 제조하는 단계;
    상기 2차 반응물에 사슬연장제를 첨가하여 3차 반응물을 제조하는 단계;
    상기 3차 반응물에 캡핑제 및 중화제를 첨가하여 폴리우레탄 고분자 시드를 제조하는 단계; 및
    상기 폴리우레탄 고분자 시드에 단량체, 개시제, 유화제 및 가교제가 혼합된 혼합물을 넣고 반응시켜 폴리우레탄/아크릴계 하이브리드 고분자를 제조하는 단계를 포함하고,
    상기 단량체는 아크릴계 단량체, 스티렌 및 아크릴로니트릴을 포함하는 것을 특징으로 하는 제1항의 비료 피복용 조성물의 제조방법.
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