CN102388865A - 三聚氰胺甲醛树脂包覆啶虫脒微胶囊及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种三聚氰胺甲醛树脂包覆啶虫脒微胶囊及其制备方法。技术特征在于：组分为：三聚氰胺、甲醛溶液、啶虫脒、三氯甲烷、乳化剂、分散剂、水、酸催化剂和碱催化剂。制备步骤是：将三聚氰胺、甲醛溶液放入三口瓶中，加碱催化剂调节，加热得到三聚氰胺甲醛预聚体；将啶虫脒、三氯甲烷、乳化剂和水放入反应瓶中搅拌制得预乳液；将预乳液与预聚体混合并加酸催化，加入适量分散剂升温至60℃反应3h后停止反应；将产物用水洗数次，经抽滤与干燥后得到微胶囊产品。该微胶囊包封率较高，缓释时间长，减少了对环境的污染且制备方法简单，壁材成本较低，适合于规模化生产和应用。

Description

三聚氰胺甲醛树脂包覆啶虫脒微胶囊及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种杀虫剂微胶囊及其制备方法，具体是以啶虫脒为芯材、三聚氰胺甲醛树脂为壁材的微胶囊及其制备方法。 

技术背景

随着农业的发展，农药使用量增加，使用面积不断扩大，并且对于一般农药剂型，流失、分散及分解现象十分严重，不仅造成浪费，而且严重污染环境。例如乳油是制备工艺最简单的剂型，在我国普遍应用。但该剂型含大量有机溶剂，带来污染和易燃等问题。此外，有些杀虫剂性能不稳定，在高温或阳光下极易分解，因而在农作物的生长期需多次反复施药，造成费工、费时、费药、加大污染。 

啶虫脒，是一种吡啶类杀虫剂，它除了具有触杀和胃毒作用以外，还具有较强的渗透作用，且显示速效的杀虫力。啶虫脒对有机磷、氨基甲酸酯、拟除虫菊酯类杀虫剂的害虫有特效，是新开发的一类高效、低毒、广谱的杀虫剂。目前，啶虫脒常用剂型仍然是乳油和可湿性粉剂。乳油作为农药的一个传统剂型，防治效果尚可，但存在以下问题： 

1、含有大量的有机溶剂，如甲苯、二甲苯等，导致每年数以吨计的有机溶剂排放到自然界中，浪费资源又严重污染环境。 

2、使用时需用水稀释成乳液，有效成分属微米级分散，有效成分分散性差、有效利用率低，致使农药用量大，造成成本升高及农药大量残留，严重影响农产品的品质。 

3、有效成分渗透性差，存留在叶面的有效成分因光、空气等环境因素造成大量分解浪费。 

缓释农药制剂(如微球、微胶囊等)可使药物浓度在较长时间内保持在有效的浓度范围之内，不仅延长药物作用时间，提高作用效果，而且还可降低给药剂量和毒副作用，近年来受到了广泛关注。制备啶虫脒微胶囊制剂，既可以利用啶虫脒独特的杀虫方式，又可以改善目前啶虫脒制剂污染环境的缺点，并且延长药效，从而得到一种高效环保的农药微胶囊的制剂。 

中国专利CN1491558A采用乳液聚合法制得了啶虫脒水悬纳米胶囊剂，该胶囊具有控制释放的功能，减少了用药量，降低了对环境的污染，但其载药率较低，仅为0.5～5％；并且为了控制胶囊粒径，乳化剂用量不低于7％，大大增加了生产成本。中国专利CN101091494A以草甘膦钾盐为芯材、脲醛树脂为壁材通过原位聚合法制备了脲醛微胶囊，该微胶囊制备方法简单、包封率可达80％左右，但其微胶囊表面较为粗糙、很不光滑，并且缓释效果不是很理想。中国专利CN1927187A以三聚氰胺甲醛树脂包覆双环戊二烯制备了微胶囊，主要用于材料自修复，该微胶囊耐热性较好、密封性良好；中国专利CN101045779A以三聚氰胺甲醛树脂包覆十溴联苯醚制备了阻燃微胶囊，该微胶囊致密性好、耐水性好，但以三聚氰胺甲醛树脂作为壁材包覆农药尤其是啶虫脒的微胶囊还未见有专利报道，同时以啶虫脒作为芯材的三聚氰胺甲醛树脂基微胶囊也未见有专利报道。 

本发明以三聚氰胺甲醛树脂作为壁材、啶虫脒作为芯材制备了微胶囊。该微胶囊包封率可达80％以上、载药率可达25％左右，微胶囊表面较为光滑，具有更好地缓释性能，并且生产成本较低，易于工业化生产。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种不仅可延长药物作用时间、具有缓释效果，而且能降低给药剂量、减少环境污染从而达到环保目的三聚氰胺甲醛树脂包覆啶虫脒微胶囊。 

本发明的另一目的在于提供一种上述微胶囊的制备方法。 

为了实现上述目的，本发明按以下组分(质量分数)进行反应： 

本发明使用的乳化剂可以为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、苯乙烯-马来酸酐共聚物中的一种。 

本发明使用的分散剂为聚乙烯醇。 

本发明使用的酸催化剂可以为盐酸、氯化铵中的一种。 

本发明使用的碱催化剂可以为氢氧化钠、三乙醇胺中的一种。 

本发明还提供一种上述微胶囊的制备方法，该方法具体工艺步骤如下： 

(1)将三聚氰胺、37％甲醛溶液放入三口烧瓶中，加入碱催化剂调节pH值至8～9，缓慢升温至65～70℃，待体系变透明后加入适量蒸馏水，继续反应50～60min即可得到低分子量的三聚氰胺-甲醛预聚体。 

(2)将一定比例的啶虫脒原药和三氯甲烷搅拌混合，再加入适量的乳化剂和蒸馏水于室温中高速搅拌30～40min，形成稳定的O/W预乳液体系。 

(3)将预乳液倒入三聚氰胺-甲醛树脂预聚体体系中，在25～30℃水浴中高速搅拌，加入酸催化剂酸化30-50min，然后向体系中加入分散剂5％PVA溶液，逐渐升温至60℃，保温3～4h，停止反应。 

(4)将产物用水多次清洗，经抽滤与干燥得到微胶囊产品。 

本发明具有以下优点：1) 农药活性成分释放更持久；2) 急性毒性降低，当农药有内在毒性时，微胶囊剂可显著降低农药制剂产品对哺乳动物的毒性；3)农药活性成分的分解更慢，农药的活性成分包裹在囊壁内不易受到化学、光学和微生物等因素影响而使农药分解；4)减少溶剂的危害，许多农药活性成分的熔点较低，只能加工成含有大量溶剂的乳油产品，但是溶剂的存在也会带来易燃、易爆、产生药害、污染环境、对人和动物的安全性等诸多问题；5)减少农药活性成分的挥发；6)改善农药活性成分的生物活性；6)减少剂型的气味；7)改善目标的适用性；8)改善耐雨性；9)减少渗析作用。 

附图说明

图1为啶虫脒微胶囊的电子显微镜照片。 

具体实施方式

以下通过具体实施例对本发明进行更详细的说明。实施例仅是对本发明的一种说明，而不构成对本发明的限制。 

实施例1 

1)将三聚氰胺10g、37％的甲醛溶液20g放入一250ml三口烧瓶中，加入1％NaOH溶液1.3g调节体系pH值至8～9，缓慢升温至65～70℃反应10min体系变透明，然后加入蒸馏水20g，继续反应50～60min得到低分子量的透明三聚氰胺甲醛预聚体。 

2)将6g啶虫脒原药、24g三氯甲烷放入另一250ml三口烧瓶中，搅拌使啶虫脒溶解，再加入质量分数28％十二烷基硫酸钠3.3g、蒸馏水60g于室温中高速搅拌30～40min，形成稳定的O/W预乳液体系。 

3)将预乳液倒入三聚氰胺甲醛预聚体中，在25～30℃水浴中高速搅拌，40min内加入2％盐酸溶液4g调节pH至4～6，然后向体系中加入分散剂5％聚乙烯醇溶液6g，缓慢升温至60℃，保温3h，停止反应。 

4)将产物用水多次清洗，经抽滤与干燥得到微胶囊产品。 

该产品的包封率为80.4％，载药率为25％，粒径一般为5-10μm，在去离子水中药物可以释放20天以上。 

Claims (6)

1.一种三聚氰胺甲醛树脂包覆啶虫脒微胶囊，其特征在于：组分(质量分数)为：

2.根据权利要求1所述的三聚氰胺甲醛树脂包覆啶虫脒微胶囊，其特征在于：所述的乳化剂可以为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、苯乙烯-马来酸酐共聚物。

3.根据权利要求1所述的三聚氰胺甲醛树脂包覆啶虫脒微胶囊，其特征在于：所述的酸催化剂可以为盐酸、氯化铵。

4.根据权利要求1所述的三聚氰胺甲醛树脂包覆啶虫脒微胶囊，其特征在于：所述的碱催化剂可以为氢氧化钠、三乙醇胺。

5.一种制备上述三聚氰胺甲醛树脂包覆啶虫脒微胶囊的方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)将三聚氰胺、37％甲醛溶液放入三口烧瓶中，加入碱催化剂调节pH值至8～9，缓慢升温至65～70℃，待体系变透明后加入适量蒸馏水，继续反应50～60min即可得到低分子量的三聚氰胺-甲醛预聚体。

(2)将一定比例的啶虫脒原药和三氯甲烷搅拌混合，再加入适量的乳化剂和蒸馏水于室温中高速搅拌30～40min，形成稳定的O/W预乳液体系。

(3)将预乳液倒入三聚氰胺-甲醛树脂预聚体体系中，在25～30℃水浴中高速搅拌，加入酸催化剂酸化30-50min，然后向体系中加入适量分散剂，逐渐升温至60℃，保温3～4h，停止反应。

(4)将产物用水多次清洗，经抽滤与干燥得到微胶囊产品。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中采用的分散剂为聚乙烯醇。

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