CN107535517A - 一种防虫缓释产品及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及日化用品技术领域，具体为一种防虫缓释产品及其制备方法。通过本发明方法调节优化基材的孔径结构，不仅使基材的孔隙结构比较发达，药剂在基材内部向外部迁移的速率较高，还能够大幅降低药剂在基材中的残留率，获得更优异的缓慢释放性能。通过本发明方法制备基材可达到针对不同需求条件调控药剂释放速率的目标。通过本发明制备的驱蚊缓释产品可在温度为20‑35℃的室内或室外放置使用，无需通电或加热即可提供超过30天的连续驱蚊效力。通过本发明制备的驱蚊缓释产品在受到少量雨水或生活用水的侵袭下，产品结构可保持稳定，降低了驱蚊药剂的流失率，具有良好的环境友好性。
Description
技术领域
本发明涉及日化用品技术领域，尤其涉及一种防虫缓释产品及其制备方法。
背景技术
蚊虫作为一种卫生害虫，是登革热、疟疾、黄热病等病原体的中间宿主。近年来，人们户外活动时间随着社会经济水平的提高而大幅增加，因此更容易遇到蚊虫叮咬的问题。盘式蚊香需要点燃才可释放出驱蚊成分，存在烫伤及火灾隐患。电蚊香液和电蚊香片需要额外的电力才可以释放出驱蚊成分，使用便利性较差。而涂抹式驱蚊液的作用时间较短，需要反复涂抹，驱蚊效果容易受到汗液的影响。其次，驱蚊液和人体直接接触，产品中的某些组分会对皮肤产生刺激甚至造成伤害。因此，需要开发一种无需通电、加热的缓释型驱蚊产品，能够规避以上产品使用风险的同时达到良好驱蚊效果。
中国发明专利文献(CN 103548893 A)公开了一种固体驱蚊颗粒及其制备方法。该发明专利文献通过利用硅藻土的吸附和缓释功能，将驱蚊精油存储在硅藻土中，再将硅藻土用胶囊技术进行包裹，使驱蚊精油缓慢释放出来，产品的有效驱蚊时间为15-20天。
中国发明专利文献(CN 102599143 B)公开了一种便携式的驱蚊装置，其中缓释控制材料由聚氨酯和尼龙按照一定的重量比例进行混合，制得能够吸附药剂的超细合成革。由于该超细纤维合成革组织疏松，吸附在上面的驱蚊药剂容易挥发，可达到一定的驱蚊效果。
中国发明专利文献(CN 101926746 A)公开了一种高分子缓控释长效驱蚊产品及其制备方法。该方法采用一定的工艺流程，将聚乙烯及吡咯烷酮、聚季铵盐、纤维素羟乙基醚、β-环糊精等20种材料混合在一起，制备出一种凝胶状高分子缓释基材。利用缓释控制技术，所制得的产品在无需通电加热的条件下驱蚊时间为15小时。
对于缓释产品来说，负载药剂的缓释速率主要由药剂的物理化学性质和载体的吸-脱附性能决定。对载体来说，无论是硅藻土、超细合成纤维还是高分子凝胶，其内部结构都很难被调控，因此也不能调节驱蚊药剂的缓释速率。具有驱蚊效果的药剂，无论是拟除虫菊酯还是驱蚊精油，有效组分大多为有机化合物，因此诸如硅藻土类无机材料，其吸附有机分子的能力较差。因此，相应驱蚊产品的缓释效能很低，产品容易受到雨水的影响，导致载药流失，损坏驱蚊产品并造成环境污染。对于超细合成纤维来说，材料缺乏孔隙结构，载药主要存在于纤维与纤维之间的空隙中，因此材料的负载量低、负载稳定性差，容易出现药剂的流失。高分子水凝胶用于缓释材料本身就存在先天的缺陷，其基材是由高分子材料和水基组成，缓释主要依靠其他组分对载药释放的阻碍作用达成的，内部缺乏孔隙，在产品产生作用的时候，水份不断挥发，导致凝胶体系垮塌，构成凝胶的组分析出，产品遭到破坏并导致载药暴露。此外，该材料的缓释效果较差，仅能达到15小时，不能满足消费者对长效驱蚊产品的需求。
发明内容
本发明的发明人发现，采用疏水性材料有利于拟除虫菊酯成分在材料中的迁移，疏水性材料中发达的多孔结构有助于提高拟除虫菊酯的负载率，而适合的孔隙结构有利于降低拟除虫菊酯成分的残留率，并保持适当的释放速率。
本发明针对现有的缓释产品存在缓释效果差，载药残留率高，缓释量不稳定的问题，提供一种缓释时间长，载药残留率低且缓释量稳定的防虫缓释产品，以及该种防虫缓释产品的制备方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案。
一种防虫缓释产品，包括基材和药剂，所述基材为多孔聚苯乙烯，基材与药剂的重量比为100：1-15。
优选的，所述多孔聚苯乙烯中大孔孔容占总孔容的82％以上。
优选的，所述多孔聚苯乙烯由乳液经乳液聚合法制得。
更优选的，所述乳液由以下质量百分比的各组分组成：
苯乙烯 4-39％；
二乙烯基苯 0.5-5％；
引发剂 0.1-1％；
乳化剂 0.8-5％；
水 50-90％。
更优选的，所述乳液由以下质量百分比的各组分组成，由该乳液制成的多孔聚苯乙烯的孔隙结构以大孔为主：
优选的，水为去离子水。
优选的，所述乳化剂为司盘-80。
优选的，所述引发剂为偶氮二异丁腈。
优选的，所述药剂为驱蚊药剂。
优选的，所述驱蚊药剂为拟除虫菊酯。
优选的，所述拟除虫菊酯在25℃时的蒸汽压范围为3×10-4-2×10-2Pa。
更优选的，所述拟除虫菊酯选自右旋炔戊菊酯、甲氧苄氟菊酯、四氟苯菊酯和右旋炔丙菊酯中的至少一种。
以上所述防虫缓释产品的制备方法，包括以下步骤：
S1、按以下质量百分比分别称取各组分：苯乙烯4-39％；二乙烯基苯 0.5-5％；引发剂0.1-1％；乳化剂0.8-5％；水50-90％；并将各组分混合均匀，制得乳液；
优选的，先将苯乙烯、二乙烯基苯和引发剂混合到一起并搅拌5-10min 至引发剂分散均匀，得混合物A；然后保持搅拌，向混合物A中加入乳化剂并继续搅拌10-20min，得混合物B；接着，继续保持搅拌，向混合物B中加入去离子水并继续搅拌30-70min，得到乳液。
更优选的，所述搅拌的转速为300-800r/min。
优选的，所述乳液的内相比(水的质量百分含量)为60-90％。
S2、将乳液倒入成型模具中，并置于50-95℃的水浴中持续反应12h以上，得到聚合物；充分干燥聚合物后，制得基材，备用；
优选的，将聚合物置于冻干机中干燥12-36h，或将聚合物置于50℃的真空烘箱中干燥至恒重，制得基材。
优选的，所述成型模具为开口容器，成型模具的材质为铝、铁或铜；成型模具的形状为圆形、正方形或长方形；成型模具的厚度为2-8mm。
S3、将药剂溶解于溶剂中，形成药液；备用；
优选的，将药剂溶解于无水乙醇中形成药液，所述药剂与无水乙醇的质量比为1:5。
S4、将药液滴加到基材中，制得防虫缓释产品；所述基材与药剂的重量比为100：1-15。
优选的，步骤S4后，将基材置于25-30℃条件下放置12-24h，得到防虫缓释产品。
本发明的有益效果是：本发明通过以多孔聚苯乙烯作为基材，实现对药剂的负载及缓释，可提高缓释效果。通过本发明方法制备多孔聚苯乙烯基材，可调节优化基材内部孔隙结构的大小、数量以及孔隙结构的贯通性，从而可调节药剂从基材内部向外部迁移的速度，迁移完成后，药剂在基材表面挥发。通过本发明方法调节优化基材的孔径结构，不仅使基材的孔隙结构比较发达，药剂在基材内部向外部迁移的速率较高，还能够大幅降低药剂在基材中的残留率，获得更优异的缓慢释放性能。通过本发明方法制备基材可达到针对不同需求条件调控药剂释放速率的目标。
缓释产品中，当基材的孔隙结构比较发达时，即基材中以大孔(孔径大于等于50nm)为主时，药剂在基材内部向外部迁移的速率较高，释放速率也较高，载药残留率较低。当基材的孔隙结构欠发达时，药剂在基材中的迁移速率较低，释放速率也较低，载药残留率较高，难以达到实现药剂平稳释放的效果。
由本发明制备的驱蚊缓释产品可在温度为20-35℃的室内或室外放置使用，无需通电或加热即可提供超过30天的连续驱蚊效力。本发明制备的驱蚊缓释产品在受到少量雨水或生活用水的侵袭下，产品结构可保持稳定，降低了驱蚊药剂的流失率，具有良好的环境友好性。
附图说明
图1为实施例1、2、3的驱蚊缓释产品中有效成分挥发量曲线；
图2为实施例6、实施例10-11的驱蚊缓释产品中有效成分挥发量曲线；
图3为实施例11、对比例1、2的驱蚊缓释产品中有效成分挥发量曲线；
图4为实施例4、5、7的驱蚊缓释产品中有效成分挥发量曲线；
图5为实施例8、9、12的驱蚊缓释产品中有效成分挥发量曲线；
图6为实施例12-15的驱蚊缓释产品中有效成分挥发量曲线；
图7为实施例16和对比例3的驱蚊缓释产品中有效成分挥发量曲线。
具体实施方式
为了更充分的理解本发明的技术内容，下面结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步介绍和说明。
对于本领域的技术人员来说，通过阅读本说明书的公开内容，本发明的特征、有益效果和优点将变得显而易见。
以下实施例与对比例仅以驱蚊缓释产品来对本发明的技术方案作进一步介绍和说明。对于本发明，通过改变药剂，可相应制备出其它功能的防虫缓释产品，如驱蟑螂缓释产品、驱蝇缓释产品等。
以下实施例和对比例中使用的药剂为驱蚊药剂，且选用在25℃时蒸汽压范围为3×10-4-2×10-2Pa的拟除虫菊酯。具体选用的拟除虫菊酯为甲氧苄氟菊酯；乳化剂选用司盘-80。
以下实施例和对比例(除对比例4-6外)中所述的驱蚊缓释产品的制备方法如下：
在玻璃烧杯中，缓慢的加入苯乙烯、二乙烯基苯、偶氮二异丁腈，持续快速的搅拌5-10分钟，直至引发剂充分分散松解，保持搅拌，缓慢加入乳化剂司盘-80，继续搅拌10-20分钟后缓慢的加入去离子水，充分搅拌乳化 40-70分钟，得到乳液。搅拌的转速为300-800r/min。
将稳定的乳液倒入成型模具中，置于50-95℃的水浴中持续反应12-24 小时，反应结束后，将聚合物取出并置于冻干机中进行充分干燥12-36小时，或在50℃的真空烘箱干燥至恒重，得多孔聚苯乙烯基材。
称取拟除虫菊酯置于烧杯中，加入无水乙醇(拟除虫菊酯与无水乙醇的质量比为1:5)，将混合溶液进行充分搅拌5-15分钟，得到药液。取定量的药液逐滴均匀的滴加在充分干燥过的多孔聚苯乙烯基材的表面，完成滴加后，置于25-30℃条件下放置12-24小时，得多孔的驱蚊缓释产品。
各实施例和对比例中构成乳液的各组分的含量以及基材与拟除虫菊酯的用量，成型模具尺寸类型，如下所述。
实施例1
本实施例提供一种驱蚊缓释产品，其中的基材为大孔孔容占总孔容82％以上的多孔聚苯乙烯(大孔指孔径大于或等于50nm的孔)，合成多孔聚苯乙烯的乳液由以下质量百分含量的各组分组成：苯乙烯15.3％，二乙烯基苯1.6％，偶氮二异丁腈0.5％，乳化剂1.6％，去离子水81.0％。
成型模具的尺寸为直径55mm，厚度为3mm的圆柱型铝制容器，按照工艺流程制成产品，其中多孔聚苯乙烯重量为2g，负载拟除虫菊酯300mg，得到驱蚊缓释产品。
实施例2
本实施例提供一种驱蚊缓释产品，其中的基材为大孔孔容占总孔容82％以上的多孔聚苯乙烯，合成多孔聚苯乙烯的乳液由以下质量百分含量的各组分组成：苯乙烯17.5％，二乙烯基苯2.0％，偶氮二异丁腈0.6％，乳化剂 1.8％，去离子水78.1％。
成型模具的尺寸为直径55mm，厚度为3mm的圆柱型铝制容器，按照工艺流程制成产品，其中多孔聚苯乙烯重量为2g，负载拟除虫菊酯300mg，得到驱蚊缓释产品。
实施例3
本实施例提供一种驱蚊缓释产品，其中的基材为大孔孔容占总孔容82％以上的多孔聚苯乙烯，合成多孔聚苯乙烯的乳液由以下质量百分含量的各组分组成：苯乙烯10.6％，二乙烯基苯1.1％，偶氮二异丁腈0.5％，乳化剂 2.7％，去离子水85.1％。
成型模具的尺寸为直径55mm，厚度为3mm的圆柱型铝制容器，按照工艺流程制成产品，其中多孔聚苯乙烯重量为2g，负载拟除虫菊酯300mg，得到驱蚊缓释产品。
实施例4
本实施例提供一种驱蚊缓释产品，其中的基材为大孔孔容占总孔容82％以上的多孔聚苯乙烯，合成多孔聚苯乙烯的乳液由以下质量百分含量的各组分组成：苯乙烯13.6％，二乙烯基苯1.4％，偶氮二异丁腈0.5％，乳化剂 3.3％，去离子水81.2％。
成型模具的尺寸为直径55mm，厚度为3mm的圆柱型铝制容器，按照工艺流程制成产品，其中多孔聚苯乙烯重量为2g，负载拟除虫菊酯300mg，得到驱蚊缓释产品。
实施例5
本实施例提供一种驱蚊缓释产品，其中的基材为大孔孔容占总孔容82％以上的多孔聚苯乙烯，合成多孔聚苯乙烯的乳液由以下质量百分含量的各组分组成：苯乙烯15.1％，二乙烯基苯1.6％，偶氮二异丁腈0.5％，乳化剂1.6％，去离子水81.2％。
成型模具的尺寸为直径55mm，厚度为6mm的圆柱型铝制容器，按照工艺流程制成产品，其中多孔聚苯乙烯重量为4g，负载拟除虫菊酯300mg，得到驱蚊缓释产品。
实施例6
本实施例提供一种驱蚊缓释产品，其中的基材为大孔孔容占总孔容82％以上多孔聚苯乙烯，合成多孔聚苯乙烯的乳液由以下质量百分含量的各组分组成：苯乙烯22.8％，二乙烯基苯2.3％，偶氮二异丁腈0.7％，乳化剂1.9％，去离子水72.3％。
成型模具的尺寸为直径90mm，厚度为3mm的圆柱型铝制容器，按照工艺流程制成产品，其中多孔聚苯乙烯重量为7g，负载拟除虫菊酯700mg，得到驱蚊缓释产品。
实施例7
本实施例提供一种驱蚊缓释产品，其中的基材为大孔孔容占总孔容82％以上多孔聚苯乙烯，合成多孔聚苯乙烯的乳液由以下质量百分含量的各组分组成：苯乙烯15.2％，二乙烯基苯1.6％，偶氮二异丁腈0.7％，乳化剂1.3％，去离子水81.2％。
成型模具的尺寸为直径25mm，厚度为3mm的圆柱型铝制容器，按照工艺流程制成产品，得到驱蚊缓释产品，其中多孔聚苯乙烯重量为1g，负载拟除虫菊酯100mg。
实施例8
本实施例提供一种驱蚊缓释产品，其中的基材为大孔孔容占总孔容82％以上的多孔聚苯乙烯，合成多孔聚苯乙烯的乳液由以下质量百分含量的各组分组成：苯乙烯15.2％，二乙烯基苯1.7％，偶氮二异丁腈0.6％，乳化剂 1.3％，去离子水81.2％。
成型模具的尺寸为直径15mm，厚度为5mm的圆柱型铝制容器，按照工艺流程制成产品，得到驱蚊缓释产品，其中多孔聚苯乙烯重量为2g，负载拟除虫菊酯300mg。
实施例9
本实施例提供一种驱蚊缓释产品，其中的基材为大孔孔容占总孔容82％以上的多孔聚苯乙烯，合成多孔聚苯乙烯的乳液由以下质量百分含量的各组分组成：苯乙烯23.1％，二乙烯基苯2.3％，偶氮二异丁腈0.4％，乳化剂 1.9％，去离子水72.3％。
成型模具的尺寸为直径55mm，厚度为3mm的圆柱型铝制容器，按照工艺流程制成产品，其中多孔聚苯乙烯重量为2g，负载拟除虫菊酯300mg，得到驱蚊缓释产品。
实施例10
本实施例提供一种驱蚊缓释产品，其中的基材为大孔孔容占总孔容82％以上的多孔聚苯乙烯，合成多孔聚苯乙烯的乳液由以下质量百分含量的各组分组成：苯乙烯27.5％，二乙烯基苯2.8％，偶氮二异丁腈0.9％，乳化剂2.3％，去离子水66.5％。
成型模具的尺寸为直径55mm，厚度为3mm的圆柱型铝制容器，按照工艺流程制成产品，其中多孔聚苯乙烯重量为2g，负载拟除虫菊酯300mg，得到驱蚊缓释产品。
实施例11
本实施例提供一种驱蚊缓释产品，其中的基材为大孔孔容占总孔容82％以上的多孔聚苯乙烯，合成多孔聚苯乙烯的乳液由以下质量百分含量的各组分组成：苯乙烯15.4％，二乙烯基苯1.6％，偶氮二异丁腈0.7％，乳化剂 1.1％，去离子水81.2％。
成型模具的尺寸为直径55mm，厚度为3mm的圆柱型铝制容器，按照工艺流程制成产品，其中多孔聚苯乙烯重量为2g，负载拟除虫菊酯300mg，得到驱蚊缓释产品。
实施例12
本实施例提供一种驱蚊缓释产品，其中的基材为大孔孔容占总孔容82％以上的多孔聚苯乙烯，合成多孔聚苯乙烯的乳液由以下质量百分含量的各组分组成：苯乙烯26.7％，二乙烯基苯2.8％，偶氮二异丁腈0.9％，乳化剂2.3％，去离子水67.3％。
成型模具的尺寸为直径55mm×40mm×4mm，按照工艺流程制成产品，其中多孔聚苯乙烯重量为4g，负载拟除虫菊酯300mg，得到驱蚊缓释产品。
实施例13
本实施例提供一种驱蚊缓释产品，其中的基材为大孔孔容占总孔容82％以上的多孔聚苯乙烯，合成多孔聚苯乙烯的乳液由以下质量百分含量的各组分组成：苯乙烯22.0％，二乙烯基苯2.8％，偶氮二异丁腈0.6％，乳化剂 2.3％，去离子水72.3％。
成型模具的尺寸为直径55mm×40mm×4mm，按照工艺流程制成产品，其中多孔聚苯乙烯重量为1g，负载拟除虫菊酯100mg，得到驱蚊缓释产品。
实施例14
本实施例提供一种驱蚊缓释产品，其中的基材为大孔孔容占总孔容82％以上的多孔聚苯乙烯，合成多孔聚苯乙烯的乳液由以下质量百分含量的各组分组成：苯乙烯39.0％，二乙烯基苯5.0％，偶氮二异丁腈1.0％，乳化剂5.0％，去离子水50.0％。
成型模具的尺寸为直径55mm，厚度为3mm的圆柱型铝制容器，按照工艺流程制成产品，其中多孔聚苯乙烯重量为2g，负载拟除虫菊酯300mg，得到驱蚊缓释产品。
实施例15
本实施例提供一种驱蚊缓释产品，其中的基材为大孔孔容占总孔容82％以上的多孔聚苯乙烯，合成多孔聚苯乙烯的乳液由以下质量百分含量的各组分组成：苯乙烯7.5％，二乙烯基苯1.6％，偶氮二异丁腈0.1％，乳化剂0.8％，去离子水90.0％。
成型模具的尺寸为直径55mm，厚度为3mm的圆柱型铝制容器，按照工艺流程制成产品，其中多孔聚苯乙烯重量为2g，负载拟除虫菊酯300mg，得到驱蚊缓释产品。
实施例16
本实施例提供一种驱蚊缓释产品，其中的基材为大孔孔容占总孔容82％以上的多孔聚苯乙烯，合成多孔聚苯乙烯的乳液由以下质量百分含量的各组分组成：苯乙烯4.0％，二乙烯基苯5.0％，偶氮二异丁腈0.5％，乳化剂1.8％，去离子水88.7％。
成型模具的尺寸为直径85mm，厚度为8mm的圆柱型铝制容器，按照工艺流程制成产品，其中多孔聚苯乙烯重量为10g，负载拟除虫菊酯100mg，得到驱蚊缓释产品。
对比例1
本对比例提供一种驱蚊缓释产品，其中的基材为多孔聚苯乙烯，合成多孔聚苯乙烯的乳液由以下质量百分含量的各组分组成：苯乙烯42.0％，二乙烯基苯5.0％，偶氮二异丁腈1.5％，乳化剂3.5％，去离子水48.0％。
成型模具的尺寸为直径55mm，厚度为3mm的圆柱型铝制容器，按照工艺流程制成产品，其中多孔聚苯乙烯重量为2g，负载拟除虫菊酯300mg，得到驱蚊缓释产品。
对比例2
本实施例提供一种驱蚊缓释产品，其中的基材为多孔聚苯乙烯，合成多孔聚苯乙烯的乳液由以下质量百分含量的各组分组成：苯乙烯15.4％，二乙烯基苯1.6％，偶氮二异丁腈0.7％，乳化剂1.1％，去离子水81.2％。
成型模具的尺寸为直径55mm，厚度为3mm的圆柱型铝制容器，将乳液倒入成型模具中，并置于45℃的水浴中持续反应12h，其他按照工艺流程制成产品，其中多孔聚苯乙烯重量为2g，负载拟除虫菊酯300mg，得到驱蚊缓释产品。
对比例3
本对比例提供一种驱蚊缓释产品，其中的基材为多孔聚苯乙烯，合成多孔聚苯乙烯的乳液由以下质量百分含量的各组分组成：苯乙烯22.5％，二乙烯基苯13.7％，偶氮二异丁腈3.0％，乳化剂9.5％，去离子水51.3％。
成型模具的尺寸为直径55mm，厚度为3mm的圆柱型铝制容器，按照工艺流程制成产品，其中多孔聚苯乙烯重量为2g，负载拟除虫菊酯300mg，得到驱蚊缓释产品。
对比例4
本对比例拟提供一种驱蚊缓释产品，其中拟使用的基材为大孔孔容占总孔容82％以上的多孔聚苯乙烯，用于合成多孔聚苯乙烯的乳液由以下质量百分含量的各组分组成：苯乙烯8.0％，二乙烯基苯1.4％，偶氮二异丁腈1.9％，乳化剂2.7％，去离子水86.0％。
将乳液倒入成型模具中，并置于100℃的水浴中持续反应12h以上，乳液出现分层，无法得到多孔聚合物基材。
对比例5
本对比例拟提供一种驱蚊缓释产品，其中拟使用的基材为大孔孔容占总孔容82％以上的多孔聚苯乙烯，用于合成多孔聚苯乙烯的乳液由以下质量百分含量的各组分组成：苯乙烯3.0％，二乙烯基苯2.4％，偶氮二异丁腈0.9％，乳化剂2.7％，去离子水91.0％。
由上述各组分配比无法形成稳定的乳液，因此无法得到相应的多孔聚苯乙烯基材。
对比例6
本对比例提供拟一种驱蚊缓释产品，其中拟使用的基材为大孔孔容占总孔容82％以上的多孔聚苯乙烯，用于合成多孔聚苯乙烯的乳液由以下质量百分含量的各组分组成：苯乙烯3.0％，二乙烯基苯2.4％，偶氮二异丁腈0.9％，乳化剂2.7％，去离子水91.0％。
在玻璃烧杯中，缓慢的加入苯乙烯、二乙烯基苯、偶氮二异丁腈，持续快速的搅拌5-10分钟，直至引发剂充分分散松解，保持搅拌，缓慢加入乳化剂司盘-80，继续搅拌10-20分钟后缓慢的加入去离子水，搅拌乳化25分钟。停止搅拌后，乳液出现分层现象，无法用于制备多孔聚苯乙烯基材。
分别测试上述实施例1-16和对比例1-3制作的驱蚊缓释产品的缓释效果。具体方法如下测试1和测试2所示。
测试1
在28±1℃，相对湿度60±10％，保持换气速率50m3/hr的室内条件下，将上述实施例和对比例中制备的驱蚊缓释产品悬挂于室内，利用空气对流缓释拟除虫菊酯，以24h为称量时间间隔，每天对样品进行称重并计算样品中有效成分(拟除虫菊酯)的挥发量。测试结果见图1和图2所示。
有效成分的挥发量Y(mg)按照下式计算：
Y＝m1-m2
式中：
Y为第n天驱蚊缓释产品中有效成分的挥发量，单位为mg；
M1为第n天驱蚊缓释产品的重量，mg/片；
M2为第n-1天驱蚊缓释产品的重量，mg/片。
图1为实施例1、2、3中的驱蚊缓释产品有效成分挥发量的曲线，从图 1结果可见，实施例1、2、3在自然挥发条件下，可以实现1-30天时间内相对平稳的释放拟除虫菊酯，通过改变多孔材料的配比，可以实现拟除虫菊酯以不同挥发量进行缓释的效果，避免了样品中拟除虫菊酯在使用初期和末期药效差异太大的问题，能够实现稳定、长效的驱作用。
图2为实施例6、10、11中的驱蚊缓释产品有效成分挥发量的曲线，从图2结果可见，实施例6、10、11在自然挥发条件下，可实现1-30天时间内相对平稳的的释放拟除虫菊酯，通过改变多孔材料的配比，可以实现拟除虫菊酯以不同挥发量进行缓释的效果，避免了样品中拟除虫菊酯在使用初期和末期药效差异太大的问题，能够实现稳定、长效的驱蚊作用。其中，实施例6的基材尺寸较大，为90mm，因此在缓释初段，缓释量比较大，6天后同样可以达到比较良好的缓释效果。
图3为实施例11和对比例1、2中的驱蚊缓释产品有效成分挥发量的曲线，从图3中可见，由于合成对比例1、2中的基材所用各组分的配比不恰当，将制得的基材用于制备缓释产品，驱蚊缓释产品的缓释效果差，15天以后很少或没有拟除虫菊酯释放，无法达到良好的缓慢释放效果，因此也无法获得持续的防蚊驱蚊效果。由此可见，用于合成基材的乳液的组成对基材的结构性能具有显著的影响，从而影响最终制得的防虫缓释产品的缓释性能。
图4是实施例4、实施例5、实施例7中的驱蚊缓释产品有效成分挥发量的曲线，由图可见，虽然实施例7中负载的拟除虫菊酯较少，但是亦能实现在1-30天时间内平稳的释放拟除虫菊酯。
图5是实施例8、实施例9、实施例12中的驱蚊缓释产品有效成分挥发量的曲线，由图可见，实施例12负载拟除虫菊酯较少，且基材直径较小，因此释放量比较小，但能实现在1-30天时间内拟除虫菊酯的释放速率基本稳定。
图6是实施例13-15中的驱蚊缓释产品有效成分挥发量的曲线，图7是实施例16和对比例3中的驱蚊缓释产品有效成分挥发量的曲线，从图中均可看到，实施例中的驱蚊缓释产品的缓释时间长，且在一周后的缓释速率基本稳定。对比例3的驱蚊缓释产品在第14天时驱蚊缓释产品的缓释量已为零。
对实施例1、2、4、7、9以及对比例1中的基材分别进行全孔分析，并计算实施例1、2、4、7、9以及对比例1中所述的驱蚊缓释产品缓释30天后的载药(拟除虫菊酯)残留率，结果见表1。
表1大孔孔容占比及缓释30天载药残留率
大孔指孔径大于或等于50nm的孔，从表1结果可见，实施例1、2、4、 7、9中的大孔孔容占总孔容的比例较高，即多孔聚苯乙烯基材中孔径结构主要以大孔为主，相应驱蚊缓释产品在缓释30天后的载药残留率比较低，缓释效果平稳。对比例1中大孔孔容占比为25％，缓释30后载药的残留率较高，达到了78％。对比表1中数据可知，多孔缓释产品中大孔占比越高，产品的缓释越平稳，载药残留率越低。通过调节乳液中组分的配比来调节多孔聚苯乙烯中大孔的占比，从而使缓释产品具有良好的缓释效果及较低的载药残留率。
测试2
在28±1℃，相对湿度60±10％，保持换气速率50m3/hr的室内条件下，将上述实施例和对比例中制备的驱蚊缓释产品悬挂于室内，利用空气对流缓释拟除虫菊酯。分别测试0、10、20、30天时样品的驱蚊效果。
驱蚊效果测试方法：
参考GB/T 13917.5-2009测试方法，在70cm×70cm×70cm的透明玻璃方箱内，释放50只致倦库蚊，待试虫活动正常后，由小门将样品悬挂在玻璃方箱中央离地面40cm处，关闭整个方箱装置，并立即计时，每5min检查被击倒的试虫数，60min后结束测试，根据记录结果计算KT50时间，测试结果见表2。
表2实施例和对比例的驱蚊缓释产品的驱蚊效果
从表2结果可见，实施例1、2、3中样品在0至30天的时间内，药效测试KT50值较为平稳，表明拟除虫菊酯的释放稳定。由于实施例1、2、3 所采用的多孔缓释基材的孔隙结构比较发达，甲氧苄氟菊酯容易由内部迁移到外部进行释放，因此相应的KT50时间较短。实施例6的基材尺寸增大到了90mm，其初始药效较强，但30天后仍具有良好的击倒效力。因此，在本发明所述的范围内改变合成多孔聚苯乙烯的乳液的组分配比，不影响样品中拟除虫菊酯挥发的稳定性。
以上所述仅以实施例来进一步说明本发明的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本发明的实施方式仅限于此，任何依本发明所做的技术延伸或再创造，均受本发明的保护。
Claims (9)
1.一种防虫缓释产品，包括基材和药剂，其特征在于，所述基材为多孔聚苯乙烯，所述基材与药剂的重量比为100：1-15。
2.根据权利要求1所述一种防虫缓释产品，其特征在于，所述多孔聚苯乙烯的大孔孔容占总孔容的82％以上。
3.根据权利要求1所述一种防虫缓释产品，其特征在于，所述多孔聚苯乙烯由乳液经乳液聚合法制得，所述乳液由以下质量百分比的各组分组成：
4.根据权利要求3所述一种防虫缓释产品，其特征在于，所述乳液由以下质量百分比的各组分组成：
5.根据权利要求1所述一种防虫缓释产品，其特征在于，所述药剂为拟除虫菊酯。
6.根据权利要求5所述一种防虫缓释产品，其特征在于，所述拟除虫菊酯在25℃时的蒸汽压范围为3×10-4至2×10-2Pa。
7.根据权利要求6所述一种防虫缓释产品，其特征在于，所述拟除虫菊酯选自右旋炔戊菊酯、甲氧苄氟菊酯、四氟苯菊酯和右旋炔丙菊酯中的至少一种。
8.一种防虫缓释产品的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、按以下质量百分比分别称取各组分：苯乙烯4-39％；二乙烯基苯0.5-5％；引发剂0.1-1％；乳化剂0.8-5％；水50-90％；并将各组分混合均匀，制得乳液；
S2、将乳液倒入成型模具中，并置于50-95℃的水浴中持续反应12h以上，得到聚合物；充分干燥聚合物后，制得基材，备用；
S3、将药剂溶解于溶剂中，形成药液；备用；
S4、将药液滴加到基材中，制得防虫缓释产品；所述基材与药剂的重量比为100：1-15。
9.根据权利要求8所述的一种防虫缓释产品的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，先将苯乙烯、二乙烯基苯和引发剂混合到一起并搅拌5-10min至引发剂分散松散，得混合物A；然后保持搅拌，向混合物A中加入乳化剂并继续搅拌10-20min，得混合物B；接着，继续保持搅拌，向混合物B中加入水并继续搅拌40-70min，得到乳液，步骤S1中所述的搅拌的转速为300-800r/min。
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