CN106818843A - 一种新型微胶囊悬浮剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种新型微胶囊悬浮剂，由以下重量比的组分组成：农药有效成分1％‑20％、囊芯溶剂1％‑20％、囊壁材料1％‑10％、润湿剂1％‑5％、分散剂2％‑5％、增稠剂1％‑2％、防腐剂0.01％‑0.05％、消泡剂0.1％‑0.5％、余量为水。本发明微胶囊悬浮剂的制备方法是：先把农药有效成分制备成水悬浮剂，利用界面聚合法用聚氨酯或聚脲为囊壳进行包囊，将农药有效成分包覆，加入适当助剂调试，进一步制得微胶囊悬浮剂。采用本发明制备微胶囊悬浮剂工艺简单、操作条件缓和、设备投资小、生产周期短，适用范围广。

Description

一种新型微胶囊悬浮剂及其制备方法

技术领域

本发明属于农药生产领域，具体为一种新型微胶囊悬浮剂及其制备方法。

背景技术

微胶囊农药剂型于上世纪70年代国外开始发展，作为农药新剂型，我国80年代后期才开始有所发展，最近几年由于环境保护、溶剂短缺等因素，国内外对这个剂型普遍开始重视，制备合格的微胶囊悬浮剂跟普通的农药剂型如乳油、微乳、水乳、悬浮剂比，具备很多的优点，如：持效期长，施药后农药成分缓慢释放；接触毒性和异味大大降低，使作业者免受危害；无药害，用于拌种或灌根时可以避免药剂对种、苗危害；有效成分与水及碱性农药隔离，与碱性农药同时使用稳定性不受影响；有机溶剂用量减少30-70％，大大减少了有害芳烃对环境污染，有利于环境保护；果树花期用药对蜜蜂等有益生物无害，起到保护天敌作用；减少用药次数和用药量，有利于省工、节约资源；芽前除草剂可以减少淋溶，使有效成分被吸附土壤表面，有利于提高农药利用率和减轻药害、避免作物阴性减产现象。

现阶段微胶囊悬浮剂农药制备方法主要有两种：一是界面聚合法，界面聚合法是囊壁成膜反应发生在互不相溶的油水两相界面上,反应在常温下便可进行。该方法的基本过程是，先将成膜反应所用的油溶性高分子单体,溶解在农药原油中构成所谓的有机相(如果农药不是油状液体而是固体,则应先将它溶解在与水不互溶的有机溶剂中)。然后,将此有机相加入乳化剂、水在高速剪切条件下,形成水包油乳状液。再向此乳状液中,添加水溶性的高分子单体。于是,在常温条件便可在乳状液粒子的油-水界面处发生,生成囊膜的聚合反应，高分子膜将农药成分与水隔离。反应完毕，再加入适当适量的助剂调制后，即可制得最终制剂。二是原位聚合法，原位聚合法是先把原药、溶剂、乳化剂及水混合后，用均质机剪切成为水包油乳液，然后将水溶性成膜剂加入到乳液状农药中，升温、加入催化剂后开始包覆成膜。反应完毕，再加入适当适量的助剂调制后，即可制得最终产品：微囊悬浮剂。

这两种制备方法中：原位聚合法工艺流程复杂、聚合周期长、设备投资大、操作条件相对苛刻，很难用于农药大生产中。而界面聚合法的工艺简单、操作条件缓和、设备投资小、生产周期短、生产技术容易掌握，所以现阶段生产中使用的方法一般都是界面聚合法。但是界面聚合法制备过程中有几个过程制约的界面聚合法的适用范围：需要将固体的农药原药溶解到有机溶剂中，这就制约了难溶性的原药制备微胶囊的制备如噻虫嗪；囊壁材料单体反应活性高，有成成分的活性基团可能参加反应，所以对分子上有活性基团的有效成分没法成囊，因此适应的有效成分少。而本发明的微胶囊悬浮剂就能把难溶性的农药原药和容易跟囊壁材料反应的农药原药制成微胶囊，极大的拓宽的界面聚合法的适用范围，

本发明先把农药有效成分制备成水悬浮剂，利用界面聚合法用聚氨酯或聚脲为囊壳进行包囊，将农药有效成分包覆，再加入适当的助剂调试，进一步制得微胶囊悬浮剂。采用本发明制备微胶囊悬浮剂工艺简单、操作条件缓和、设备投资小、生产周期短、适用范围广。

发明内容

本发明的目的是提供一种工艺简单、易操作、设备投资小、生产周期短、适用范围广的新型微胶囊悬浮剂及其制备方法。

本发明的是通过以下技术方案来实现的：

一种新型微胶囊悬浮剂，由以下重量比的组分组成：农药有效成分1％-20％、囊芯溶剂1％-20％、囊壁材料1％-10％、润湿剂1％-5％、分散剂2％-5％、增稠剂1％-2％、防腐剂0.01％-0.05％、消泡剂0.1％-0.5％、余量为水。

所述的农药有效成分是甲维盐、噻虫嗪中的一种或两种的混合。

所述的囊芯溶剂是二甲苯、环己酮、乙酸乙酯、N-甲基吡咯烷酮、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二丁酯、Solvesso100、Solvesso150、Solvesso200中的一种或几种的混合。

所述的囊壁材料是聚氨酯(由异氰酸酯和多元醇在高温下进行聚合反应制得)或聚脲(由异氰酸酯和多元胺在常温下进行聚合反应制得)中的一种或几种的混合。

所述的润湿分散剂是所述的润湿分散剂是烷基萘甲醛缩合物磺酸盐、脂肪酸环氧乙烷加成物磺酸盐、烷基酚聚氧乙烯基醚磺酸盐、木质素及其衍生物磺酸盐、聚合的烷基芳基磺酸盐、聚羧酸盐类、脂肪酸乙烷加成物磷酸酯盐、烷基酚聚氧乙烯基磷酸酯盐、烷基酚聚氧乙烯基醚甲醛缩合物硫酸盐、聚氧乙烯聚氧丙烯基醚嵌段共聚物、烷基酚聚氧乙烯基磷酸酯、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯醚、蓖麻油聚氧乙烯醚中的一种或几种的混合。

所述的增稠剂是阿拉伯胶、黄原胶、羧甲基纤维素、聚乙烯醇、气态二氧化硅、硅酸铝镁、羧乙基纤维素、羧丙基纤维素、丙烯酸钠、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酸钠、聚乙烯醋酸酯、膨润土、白炭黑、凹凸棒土、CMC中的一种或几种的混合。

所述的防腐剂是山梨醇钠、苯甲酸钠、卡松·凯松中的一种或几种的混合。

所述防冻剂是乙二醇、丙二醇、甘油、甘油一乙醚双甘醇、甲基亚丙基双甘醇、尿素中的一种或几种的混合。

所述的消泡剂是有机硅类、C8-C10的脂肪醇、C10-C20饱和脂肪族羧酸及其酯类、酯-醚型化合物中的一种或几种的混合。

所述的水为自来水或饮用水或天然水或去离子水。

所述的一种新型微胶囊悬浮剂的制备方法是：先把农药有效成分制备成水悬浮剂，利用界面聚合法用聚氨酯或聚脲为囊壳进行包囊，将农药有效成分包覆，再加入适当的助剂调试，并进一步制得微胶囊悬浮剂。

根据上述技术方案，一种微胶囊悬浮剂的制备方法的操作步骤为：

1、把润湿分散剂、消泡剂、余量的水和农药有效成分混匀后，制得a；

2、把油溶性的囊壁材料如多亚甲基多苯基异氰酸酯溶解在有机溶剂中，加入到a一起砂磨；

3、砂磨完成后，抽入搅拌罐中，制得b；

4、把水溶性的囊壁材料稀释后，在慢搅拌中，加入到b中，进行聚合反应，聚合过程中会产生大量的气泡，反应过程中注意使用消泡剂消泡；

5、反应1小时后，加入增稠剂、防冻剂、消泡剂；高速搅拌均匀，即得到微胶囊悬浮剂。

本发明的制备特征是在常压下进行的，设备条件容易满足。在进行界面反应0.5-1小时过程中，每隔15分钟取样1次，使用显微镜观察各反应阶段的囊化过程。

本发明利用界面聚合法用聚氨酯或聚脲为囊壳进行包囊，将农药有效成分包覆，再加入适当的助剂调试，进一步制得微胶囊悬浮剂。极大的拓宽了界面聚合法的使用范围。

具体实施方式

为了更好的理解本发明的实质，下面用实例来说明本发明的技术内容，但本发明的内容并不局限于此。

实施例一：20％噻虫嗪微胶囊悬浮剂

准确称量烷基酚聚氧乙烯醚20kg、聚羧酸盐类40kg、烷基酚聚氧乙烯基磷酸酯盐20kg加入到桶中，加入消泡剂1kg，加入200kg水，搅匀后，加入噻虫嗪原药209kg，打入到砂磨机中，抽入余量的水

准确称量20kg多亚甲基多苯基异氰酸酯和100kg二甲苯加入到桶中，搅拌均匀后，打入砂磨机中。进行砂磨，砂磨完成后抽入搅拌罐。

在慢搅拌的过程中，慢慢加入乙二胺水溶液(2kg乙二胺和20kg水)，进行聚合反应1小时，反应过程中每15分钟取样观察成囊情况。

反应完成后加入防冻剂乙二醇30kg，黄原胶25kg(2％水溶液)，搅拌均匀得到20％噻虫嗪微胶囊悬浮剂。

实施例二：10％噻虫嗪微胶囊悬浮剂

准确称量烷基酚聚氧乙烯醚20kg、聚羧酸盐类40kg、烷基酚聚氧乙烯基磷酸酯盐20kg加入到桶中，加入消泡剂1kg，加入200kg水，搅匀后，加入噻虫嗪原药105kg，打入到砂磨机中，抽入余量的水

准确称量15kg多亚甲基多苯基异氰酸酯和100kg二甲苯加入到桶中，搅拌均匀后，打入砂磨机中。进行砂磨，砂磨完成后抽入搅拌罐。

在慢搅拌的过程中，慢慢加入乙二胺水溶液(2kg乙二胺和20kg水)，进行聚合反应1小时，反应过程中每15分钟取样观察成囊情况。

反应完成后加入防冻剂乙二醇30kg，黄原胶25kg(2％水溶液)，搅拌均匀得到10％噻虫嗪微胶囊悬浮剂。

实施例三：2％甲氨基阿维菌素微胶囊悬浮剂

准确称量烷基酚聚氧乙烯醚20kg、聚羧酸盐类40kg、烷基酚聚氧乙烯基磷酸酯盐20kg加入到桶中，加入消泡剂1kg，加入200kg水，搅匀后，加入甲氨基阿维菌素苯甲酸盐原药33kg，打入到砂磨机中，抽入余量的水。

准确称量15kg多亚甲基多苯基异氰酸酯和50kg二甲苯加入到桶中，搅拌均匀后，打入砂磨机中。进行砂磨，砂磨完成后抽入搅拌罐。

在慢搅拌的过程中，慢慢加入乙二胺水溶液(1kg乙二胺和20kg水)，进行聚合反应1小时，反应过程中每15分钟取样观察成囊情况。

反应完成后加入防冻剂乙二醇30kg，黄原胶50kg(2％水溶液)，搅拌均匀得到2％甲氨基阿维菌素微胶囊悬浮剂。

实施例四：田间药效试验

采用上述实施例二制得的10％噻虫嗪微胶囊悬浮剂用于防治小麦蚜虫，试验结果见表1。从试验结果可以看出，本发明的10％噻虫嗪微胶囊悬浮剂相比对照药剂25％噻虫嗪悬浮剂，持效期更长，减少了施用次数和施用量，还减轻了其对环境和农产品的不良影响，因而提高了用药的安全性。

表1、防治小麦蚜虫田间药效试验结果

Claims (10)

1.一种新型微胶囊悬浮剂，其特征在于，由以下重量比的组分组成：农药有效成分1％-20％、囊芯溶剂1％-20％、囊壁材料1％-10％、润湿剂1％-5％、分散剂2％-5％、增稠剂1％-2％、防腐剂0.01％-0.05％、消泡剂0.1％-0.5％、余量为水。

2.根据权利要求1所述的一种新型微胶囊悬浮剂，其特征在于：所述的农药有效成分是甲维盐、噻虫嗪中的一种或两种的混合。

3.根据权利要求1所述的一种新型微胶囊悬浮剂，其特征在于：所述的囊芯溶剂是二甲苯、环己酮、乙酸乙酯、N-甲基吡咯烷酮、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二丁酯、Solvesso100、Solvesso150、Solvesso200中的一种或几种的混合。

4.根据权利要求1所述的一种新型微胶囊悬浮剂，其特征在于：所述的囊壁材料是由异氰酸酯和多元醇在高温下进行聚合反应制得的聚氨酯或由异氰酸酯和多元胺在常温下进行聚合反应制得的聚脲中的一种或其混合。

5.根据权利要求1所述的一种新型微胶囊悬浮剂，其特征在于：所述的润湿分散剂是所述的润湿分散剂是烷基萘甲醛缩合物磺酸盐、脂肪酸环氧乙烷加成物磺酸盐、烷基酚聚氧乙烯基醚磺酸盐、木质素及其衍生物磺酸盐、聚合的烷基芳基磺酸盐、聚羧酸盐类、脂肪酸乙烷加成物磷酸酯盐、烷基酚聚氧乙烯基磷酸酯盐、烷基酚聚氧乙烯基醚甲醛缩合物硫酸盐、聚氧乙烯聚氧丙烯基醚嵌段共聚物、烷基酚聚氧乙烯基磷酸酯、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯醚、蓖麻油聚氧乙烯醚中的一种或几种的混合。

6.根据权利要求1所述的一种新型微胶囊悬浮剂，其特征在于：所述的增稠剂是阿拉伯胶、黄原胶、羧甲基纤维素、聚乙烯醇、气态二氧化硅、硅酸铝镁、羧乙基纤维素、羧丙基纤维素、丙烯酸钠、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酸钠、聚乙烯醋酸酯、膨润土、白炭黑、凹凸棒土、CMC中的一种或几种的混合。

7.根据权利要求1所述的一种新型微胶囊悬浮剂，其特征在于：所述的防腐剂是山梨醇钠、苯甲酸钠、卡松·凯松中的一种或几种的混合。

8.根据权利要求1所述的一种新型微胶囊悬浮剂，其特征在于：所述防冻剂是乙二醇、丙二醇、甘油、甘油一乙醚双甘醇、甲基亚丙基双甘醇、尿素中的一种或几种的混合。

9.根据权利要求1所述的一种新型微胶囊悬浮剂，其特征在于：所述的消泡剂是有机硅类、C8-C10的脂肪醇、C10-C20饱和脂肪族羧酸及其酯类、酯-醚型化合物中的一种或几种的混合；所述的水为自来水或饮用水或天然水或去离子水。

10.根据权利要求1所述的一种新型微胶囊悬浮剂的制备方法，其特征在于：先把农药有效成分制备成水悬浮剂，利用界面聚合法用聚氨酯或聚脲为囊壳进行包囊，将农药有效成分包覆，再加入适当的助剂调试，并进一步制得微胶囊悬浮剂。