CN100372461C - 农药微胶囊的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种新型的农药微胶囊的制造方法，并涉及用该方法制造的农药微胶囊。该农药微胶囊通过使用易降解高分子物质作壳材料，并使用高表面活性的有机硅表面活性剂，制得了对环境友好、药效持久、无不快气味的农药微胶囊。
Description
技术领域
本发明涉及农药领域，更具体涉及一种新型农药微胶囊的制造方法以及用此方法制造的农药微胶囊。
背景技术
微胶囊是指利用天然的或者是合成的高分子囊壁材料，将固体的、液体的、甚至是气体的微小囊核物质包覆形成直径1μm～5000μm(通常为5μm～400μm)的半透性或密封囊膜的微型胶囊。其中微胶囊的囊壁材料的选取非常重要，所需囊壁材料既要能够在囊芯物质上形成一层具有黏附力的薄膜，又不与囊芯物质发生化学反应，同时还要考虑产品的渗透性、稳定性、溶解性、吸湿性和澄清度等。有时囊壁材料还需要与表面活性剂、抗氧化剂等联合使用以使产品呈现出一定的可塑性。相对于其它剂型，农药微胶囊剂具有如下优点：(1)由于活性物质的控制释放而具有较长的持效期；(2)活性物质被包裹在囊壁中提供了安全性；(3)提供了环境效应；(4)活性物质在环境中(如紫外光)的分解率大大降低；(5)一些不愉快气味和对皮肤刺激性的物质可被隐蔽；(6)减少由于蒸汽挥发带来活性物质的损失；(7)减少对作物的药害；(8)不同活性物质之间可通过形成屏障而使多重成分的悬浮液兼容，提高稳定性等。对于制造微胶囊的方法，目前主要有界面聚合法、现场聚合法、喷雾胶囊聚合法、多聚乳液聚合法、乳化-扩散聚合法等。
其中界面聚合法是一种新型的微胶囊包埋技术。其原理就是两个不相溶的液相在界面处进行聚合反应，形成囊壁材料，最后此囊壁材料就包覆在囊芯物质的周围，从而形成单个的外形呈球形的半透性微胶囊。
不同的药剂、使用方法、防治对象需要不同粒径、包覆强度、释放速度的微胶囊颗粒，因此控制胶囊粒度是制备微胶囊剂的重要方面。此外，与大多数多相水基性悬浮剂一样，农药微胶囊剂必须选择合适的表面活性剂系统和保护胶系统以防止分层和结底，否则会影响囊壁形成，此外溶剂的选择也很重要。
发明内容
【发明解决的问题】
相对于传统农药制剂存在的持效期短，活性物质易于分解，与环境的友好性差，操作安全性低等缺点，本发明采用易降解高分子物质作囊壁材料，并选用特定的高表面活性有机硅表面活性剂，并通过不同转速的高剪切乳化机强制乳化后制得了一种新型的农药微胶囊。
【解决课题的手段】
本发明利用界面聚合法制造微胶囊杀虫剂。本发明中利用界面聚合法的理由是，由于在制备过程中使用无害的溶剂，可以制造对人体基本无害的，不同粒径的微细胶囊。
这种界面聚合法为，含有易降解高分子和药剂溶液与含有不同表面活性剂的水相混合，通过搅拌存在的溶剂相的连续相，形成在水相中的液滴的平衡形态。此时，由于上述稳定剂在新生成界面的液滴上附着，使得溶剂不能自发的在水中乳化，必须搅拌。如果达到溶剂在水中完全溶解的程度应该添加大量的水，由于热力学的不稳定溶剂在水中扩散，可以通过溶质的移动制造微胶囊的微细胶囊。
上述利用界面聚合法的本发明的微胶囊杀虫剂的制造方法包括如下步骤：
1)将0.1～1.0重量份易降解高分子溶解在5～20重量份有机溶剂中；
2)在溶解上述易降解高分子的溶液中混合0.01～1重量份农药活性物质；
3)将0.1～5重量份高表面活性表面活性剂和0.1～10重量份稳定剂溶解于20～500重量份水中。
4)将步骤2)和步骤3)的所得溶液混合；
5)将步骤4)得到的混合液首先在高剪切乳化机中搅拌，然后在低转速搅拌反应器中去除溶剂，固化成囊。
本发明中的易降解高分子是作为胶囊化剂囊壁材料，其优选选自聚己胺内酯、聚醋酸丙烯酯、甲基纤维素、羧甲基纤维素中的一种或其组合。
本发明中溶解易降解高分子的溶剂是对人体无害，物理化学性质稳定，与水基本不混溶且对高分子溶解度大的溶剂。作为本发明中上述的溶剂，其优选选自石油醚、乙酸乙酯、二氯甲烷、氯仿中的任一种。
本发明中的农药活性物质，可以是有机磷、拟除虫菊酯、大环内酯、氨基甲酸酯等。优选选自三氟氯氰菊酯、氯氰菊酯、高效氯氰菊酯、毒死蜱、二嗪磷、阿维菌素、甲氨基阿维菌素、呋喃丹之中的任一种。
为使易降解高分子和农药与水形成稳定界面，稳定剂可根据不同表面张力要求选择失水山梨醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚、失水山梨醇单月桂酸酯、聚丙二醇环氧乙烷醚、月桂基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、聚乙二醇中的任一种。
上述稳定剂通常是与高表面活性的有机硅表面活性剂混合使用。所述有机硅表面活性剂例如为Doro Elaneo公司的“Boost”；联碳公司的“L-77”；Doco Corning公司的“Sylgard309”等。
在上述步骤5)的制造方法中，先用高剪切乳化机以1000～15000rpm的搅拌速度强制乳化1～15分钟，再在300～1500rpm的低速搅拌反应器中去除溶剂，固化成囊。
溶剂蒸出的温度优选为20～80℃。固化后，滤去水相。
【发明效果】
本发明利用界面聚合方法，采用不同转速、壳材料、表面活性剂组合，可以制备不同粒径的农药微胶囊剂。
根据本发明制造的微胶囊杀虫剂，可以达到控制释放，药效的持续性优异，而且使用量少，具有很高的经济价值。
本发明的微胶囊杀虫剂是以易降解的高分子物质为壳材料，无不快气味且对环境污染小。
附图说明
图1：平均粒径5um微胶囊的显微镜照片；
图2：平均粒径50um微胶囊的显微镜照片；
具体实施方式
以下实施例仅仅是对本发明的示例性说明，而决不是对本发明范围的限制。
制备实施例1
常温下在100g石油醚中溶解15g羧甲基纤维素后，混合作为杀虫活性物质的1g高效氯氰菊酯。
在500g水中溶解20g失水山梨醇单月桂酸酯和5gL-77有机硅表面活性剂。
将上述两种混合。在高剪切乳化机中以1000～15000rpm搅拌1～15分钟，再在300～1500rpm的低速搅拌反应器中50℃去除溶剂，固化成囊并过滤干燥。
所得微胶囊如图1所示。
该微胶囊的理化参数如下所示：
| 项目 | 指标 |
| 高效氯氰菊酯含量,％(m/m)≥ | 5.0 |
| 平均粒径,(um)≤ | 5 |
| pH值 | 5.0-7.0 |
| 水分％,≤ | 2.0 |
| 热贮稳定性(54℃±2℃,14天) | 合格 |
水中释放速度测定：
称取1.0g试样，精确至0.0001g，加入具塞三角瓶中，加入100ml蒸馏水，加塞后放入30℃±2℃恒温水浴摇床中持续摇动，定时过滤，测定澄清滤液中有效成分含量，
| 时间(小时) | 释放量(％) |
| 12 | 0.9 |
| 24 | 1.6 |
| 48 | 3.1 |
| 72 | 5.2 |
由此可知，该微胶囊具有优良的理化性质和缓释效果。
制备实施例2
常温下在100g乙酸乙酯溶剂中溶解5g易降解高分子聚己胺内酯和5g毒死蜱。
在500g水中溶解15g十二烷基磺酸钠和1gL-77有机硅表面活性剂。
将上述有机溶液与水溶液混合。在高剪切乳化机中以1000～15000rpm下搅拌1～15分钟。，再在300～1500rpm的低速搅拌反应器中70℃去除溶剂，固化成囊并过滤干燥。
所得微胶囊如图2所示。
与实施例1一样，该实施例所得微胶囊也具有优良的理化性质和缓释效果。
Claims (2)
1.农药微胶囊的制造方法，其特征在于包含以下步骤：
1)将0.1～1.0重量份易降解高分子溶解在5～20重量份有机溶剂中；
2)在溶解上述易降解高分子的溶液中混合0.01～1重量份农药活性物质；
3)将0.1～5重量份有机硅表面活性剂和0.1～10重量份稳定剂溶解于20～500重量份水中；
4)将步骤2)和步骤3)的所得溶液混合；
5)将步骤4)得到的混合液首先在1000～15000rpm的高剪切乳化机中搅拌1～15分钟，然后在300～1500rpm的低转速搅拌反应器中去除溶剂，固化成囊；
其中所述的易降解高分子为聚己胺内酯、聚醋酸丙烯酯、甲基纤维素、羧甲基纤维素中的一种或其组合；所述的农药活性物质选自高效氯氰菊酯或毒死蜱；所述的稳定剂选自失水山梨醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚、失水山梨醇单月桂酸酯、聚丙二醇环氧乙烷醚、月桂基硫酸钠、十二烷基磺酸钠或聚乙二醇。
2.根据权利要求1的农药微胶囊的制造方法，其特征在于上述有机溶剂为选自石油醚、乙酸乙酯、二氯甲烷、氯仿之中的任一种或其组合。
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