CN104430310A

CN104430310A - 一种缓释农药悬浮剂及其制备方法

Info

Publication number: CN104430310A
Application number: CN201410685005.2A
Authority: CN
Inventors: 贾明宏; 李体文; 刘慧君
Original assignee: Beijing University of Agriculture
Current assignee: Beijing University of Agriculture
Priority date: 2014-11-25
Filing date: 2014-11-25
Publication date: 2015-03-25

Abstract

本发明公布了一种缓释农药悬浮剂及制备方法，缓释农药悬浮剂使用了新型高分子聚合材料作为壁材。新型高分子聚合物是聚羟基脂肪酸酯（PHA）与δ-戊内酯（δ-VL）、ε-己内酯(ε-EL)、三亚甲基碳酸酯（TMC）、丙交酯(LA)或者1,5-二氧杂环庚烷-2-酮（DXO）聚合而成。缓释农药悬浮剂各成分重量百分比构成如下：高分子聚合物0.1-50%，有机溶剂0.1-50%，农药活性成分0.1-50%，乳化剂1-20%，增稠剂1-40%，分散剂0.1-20%，防冻剂0.1-10%。本缓释农药悬浮剂高分子聚合物可在环境中完全降解，对生态环境比较友好。

Description

一种缓释农药悬浮剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种缓释农药悬浮剂及制备方法，具体地，合成了新型的高分子聚合材料作为微囊壁材，制备的微囊型的农药悬浮剂用于农业病虫害的防治。

背景技术

缓释农药是指根据病虫害发生规律、特点及环境条件，通过加工手段使农药按照需要的剂量、特定的时间、持续稳定地释放，以达到经济、安全、有效地控制病虫害的目的。微囊型缓释农药是指用物理或者化学方法将农药原药分散成几微米到几百微米的颗粒，然后用高分子聚合物将其包裹固定下来，形成具有一定包覆强度、能够控制释放速率的半透性微囊。囊芯内的农药活性成分可以通过溶解、渗透和扩散，透过囊壁释放出来，而释放速度可以通过调节囊壁的厚度、化学组成以及孔径大小等加以控制。缓释农药有以下几个优点：⑴缓释农药的释放剂量和时间能够控制，药剂的功能性得到提高；⑵缓释农药由于有囊壁的包裹，农药在环境中降解、流失速度大大降低，可有效延长药剂的持效期，减少农药的使用量；⑶缓释农药可控制释放，使高毒性农药低毒化，避免或减轻了高毒农药对环境的污染。

聚羟基脂肪酸酯是细菌合成的一种胞内聚酯，其和δ-戊内酯（δ-VL）、ε-己内酯(ε-EL)、三亚甲基碳酸酯（TMC）、丙交酯(LA)或者1,5-二氧杂环庚烷-2-酮（DXO）发生聚合反应，生成高分子聚合物，该高分子聚合物种类、结构多样，对农药活性成分有较好吸附能力，而且在土壤中有有良好的生物降解特性，最后可完全降解进入生态循环，因此可作为缓释农药的载体材料。

发明内容

本发明的目的是提供一种用新型高分子聚合物制备的嘧菌酯、吡虫啉、噻虫啉等内吸农药的缓释农药悬浮剂，用以防治水果、蔬菜及其他作物上的病虫害。

为了达到上述目的，本发明提供了新型高分子聚合物的制备方法，如下：⑴将一定剂量的聚羟基脂肪酸酯（PHA）和催化剂辛酸亚锡加入烧瓶中，加入适量的二甲基甲酰胺（DMF）溶剂，并开启搅拌使PHA完全溶解；⑵用氮气排空烧瓶内的空气，升温至80℃，缓慢加入δ-戊内酯（δ-VL）、ε-己内酯(ε-EL)、三亚甲基碳酸酯（TMC）、丙交酯(LA)或者1,5-二氧杂环庚烷-2-酮（DXO）中的一种，反应7-8小时；⑶反应结束后将聚合物放入甲醇中，除去未反应的单体和引发剂，过滤，晾干，真空干燥24小时备用。

缓释农药悬浮剂制备方法，如下：⑴将农药原药和高分子聚合物溶于有机溶剂中，搅拌分散成澄清透明液体，作为油相；⑵向乳化剂加入去离子水中，加热至60-80℃，搅拌1-1.5小时，直至完全溶解成水相；⑶将油相加入到水相，用高速剪切机剪切20分钟，制成O/W溶液，滴入消泡剂；⑷将乳液在磁力搅拌器上恒温低俗搅拌8小时，有机溶剂逐渐挥发，载体材料析出，最终固化成农药悬浮剂。

其中，农药原药为嘧菌酯、吡虫啉、噻虫啉原药中一种或者几种。

有机溶剂为二甲基甲酰胺（DMF）、甲苯、二甲苯、二氯甲烷、石油醚中的一种。

乳化剂为十二烷基苯磺酸钠、苯乙基酚聚氧乙烯醚聚氧丙烯醚、烷基酚聚氧乙烯聚氧丙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、失水山梨醇聚氧乙烯醚中的一种。

增稠剂为黄原胶、明胶、瓜尔胶、甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、有机膨润土、硅藻土、白炭黑、硅凝胶中的一种或几种；防冻剂为尿素、乙二醇、丙二醇、丙三醇、山梨醇中的一种或几种。

农药悬浮剂中各成分重量百分比构成如下：高分子聚合物0.1-50%，有机溶剂0.1-50%，农药活性成分0.1-50%，乳化剂1-20%，增稠剂1-40%，分散剂0.1-20%，防冻剂0.1-10%，去离子水。

新型高分子聚合物合成过程中用到的催化剂为辛酸亚锡。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图

图1 为新型高分子聚合物合成图。

具体实施方式

通过具体实例说明发明内容。

实例1：PHA-b-PVL聚合物的合成

⑴将0.1g聚羟基脂肪酸酯（PHA）、0.4g催化剂辛酸亚锡加入烧瓶中，加入20mL二甲基甲酰胺（DMF）溶剂，并开启搅拌使PHA完全溶解；

⑵用氮气排空烧瓶内的空气，升温至80℃，缓慢加入5g δ-戊内酯（δ-VL）反应7-8小时；

⑶反应结束后将聚合物放入甲醇中，除去未反应的单体和引发剂，过滤，晾干，真空干燥24小时备用。

实例1：PHA-b-PLA聚合物的合成

⑵用氮气排空烧瓶内的空气，升温至80℃，缓慢加入7.5g丙交酯(LA)反应7-8小时；

实例1：PHA-b-PDXO聚合物的合成

⑵用氮气排空烧瓶内的空气，升温至80℃，缓慢加入6g 1,5-二氧杂环庚烷-2-酮（DXO）反应7-8小时；

实例1：5%嘧菌酯缓释农药悬浮剂。

⑴将3g高分子聚合物溶于15mL二氯甲烷中，待完全溶解之后，加入5g嘧菌酯原药，放入超声波清洗器中充分搅拌溶解，得到油相；

⑵取80mL去离子水，加入7g乳化剂十二烷基苯磺酸钠，放于电加热磁力搅拌器上加热至60-80℃，搅拌1-1.5小时，直至完全溶解成水相；

⑶将步骤1制好的油相放入水相中，用高速剪切机以5000r/min高速剪切20分钟，制成O/W混合乳液，加入5-10滴消泡剂异戊醇消泡；

⑷将乳液放在电加热磁力搅拌器上，30℃恒温，300r/min低速搅拌8小时，反应接近终点时，加入5g增稠剂黄原胶和防冻剂乙二醇和水溶液，继续缓慢搅拌，二氯甲烷逐渐挥发，载体材料析出，最终固化成5%嘧菌酯缓释农药悬浮剂。

实例2：5%吡虫啉缓释农药悬浮剂。

⑴将3g高分子聚合物溶于15mL二氯甲烷中，待完全溶解之后，加入5g吡虫啉原药，放入超声波清洗器中充分搅拌溶解，得到油相；

⑵取80mL去离子水，加入7g乳化剂失水山梨醇聚氧乙烯醚，放于电加热磁力搅拌器上加热至60-80℃，搅拌1-1.5小时，直至完全溶解成水相；

⑷将乳液放在电加热磁力搅拌器上，30℃恒温，300r/min低速搅拌8小时，反应接近终点时，加入5g增稠剂明胶和防冻剂山梨醇和水溶液，继续缓慢搅拌，二氯甲烷逐渐挥发，载体材料析出，最终固化成5%吡虫啉缓释农药悬浮剂。

实例1：2%噻虫啉缓释农药悬浮剂。

⑴将1g高分子聚合物溶于10mL二氯甲烷中，待完全溶解之后，加入2g噻虫啉原药，放入超声波清洗器中充分搅拌溶解，得到油相；

⑵取92mL去离子水，加入5g乳化剂烷基酚聚氧乙烯醚，放于电加热磁力搅拌器上加热至60-80℃，搅拌1小时，直至完全溶解成水相；

⑶将步骤1制好的油相放入水相中，用高速剪切机以5000r/min高速剪切10分钟，制成O/W混合乳液，加入5-8滴消泡剂异戊醇消泡；

⑷将乳液放在电加热磁力搅拌器上，30℃恒温，300r/min低速搅拌8小时，反应接近终点时，加入5g增稠剂黄原胶和防冻剂尿素水溶液，继续缓慢搅拌，二氯甲烷逐渐挥发，载体材料析出，最终固化成5%噻虫啉缓释农药悬浮剂。

Claims

1.一种缓释农药悬浮剂，其特征在于，农药悬浮剂以微囊形式存在，微囊壁材为高分子聚合物，囊芯为农药有效活性成分等。

2.根据权利要求1中所述的缓释农药悬浮剂，其制备方法如下：⑴将农药原药和高分子聚合物溶于有机溶剂中，搅拌分散成澄清透明液体，作为油相；⑵向乳化剂加入去离子水中，加热至60-80℃，搅拌1-1.5小时，直至完全溶解成水相；⑶将油相加入到水相，用高速剪切机剪切20分钟，制成油/水溶液，滴入消泡剂；⑷将乳液在磁力搅拌器上恒温低速搅拌8小时，有机溶剂逐渐挥发，载体材料析出，最终固化成农药悬浮剂。

3.根据权利要求书1中所述的缓释农药悬浮剂，其特征在于，悬浮剂的所用的高分子聚合物为聚羟基脂肪酸酯（PHA）与δ-戊内酯（δ-VL）、ε-己内酯(ε-EL)、三亚甲基碳酸酯（TMC）、丙交酯(LA)或者1,5-二氧杂环庚烷-2-酮（DXO）中一个（单体）嵌段聚合反应生成的。

4.根据权利要求1中所述的缓释农药悬浮剂，其特征在于，囊芯内农药有效活性成分为嘧菌酯、吡虫啉、噻虫啉原药中一种或者几种。

5.根据权利要求书2中所述的制备方法，其特征在于，所述的乳化剂为十二烷基苯磺酸钠、苯乙基酚聚氧乙烯醚聚氧丙烯醚、烷基酚聚氧乙烯聚氧丙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、失水山梨醇聚氧乙烯醚中的一种。

6.根据权利要求书2中所述的制备方法，其特征在于，所述的增稠剂为黄原胶、明胶、瓜尔胶、甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、有机膨润土、硅藻土、白炭黑、硅凝胶中的一种或几种；防冻剂为尿素、乙二醇、丙二醇、丙三醇、山梨醇中的一种或几种。

7.根据权利要求书2中所述的制备方法，其特征在于，农药悬浮剂中各成分重量百分比构成如下：高分子聚合物0.1-50%，有机溶剂0.1-50%，农药活性成分0.1-50%，乳化剂1-20%，增稠剂1-40%，分散剂0.1-20%，防冻剂0.1-10%，去离子水10-90%。

8.根据权利要求书3中所述的高分子聚合物，其合成方法如下：⑴将一定剂量的PHA加入烧瓶中，加入适量的二甲基甲酰胺（DMF）溶剂，并开启搅拌使PHA完全溶解；⑵用氮气排空烧瓶内的空气，升温至80℃，缓慢加入δ-戊内酯（δ-VL）、ε-己内酯(ε-EL)、三亚甲基碳酸酯（TMC）、丙交酯(LA)或者1,5-二氧杂环庚烷-2-酮（DXO）单体中的一种（PHA与其他单体的比例1/20-1/200），反应7-8小时；⑶反应结束后将聚合物放入甲醇中，除去未反应的单体和引发剂，过滤，晾干，真空干燥24小时备用。