CN111493081A - 一种甲维盐微囊悬浮剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种甲维盐微囊悬浮剂及其制备方法,该制备方法包括:(1)、将油性囊壳材料的预聚体溶液和甲维盐乳油混合均匀,得到A物料;(2)、在A物料中加入第一酸碱调节剂,得到B物料,所述B物料的pH值为4‑7;(3)、将B物料与第二酸碱调节剂混合,得到C物料,所述C物料的pH值为2‑4;(4)、将C物料保温并搅拌2‑6小时,得到D物料;(5)、将D物料与分散剂、增稠剂、防冻剂和水混合,得到甲维盐微囊悬浮剂;本发明含甲维盐的微囊悬浮剂贮存稳定性显著提高,持效期长,可极大地提高防效;还可与其它种类的杀虫剂、杀菌剂加工制得微囊悬浮‑悬浮剂、种子处理悬浮剂等剂型,协同增效;原料易得,成本低廉,具有可观的经济价值。

Description

一种甲维盐微囊悬浮剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及农药技术领域,具体地,涉及一种甲维盐微囊悬浮剂及其制备方法。
背景技术
甲维盐(emamectin benzoate)全称甲氨基阿维菌素苯甲酸盐,是从发酵产品阿维菌素B1开始合成的一种新型高效半合成抗生素杀虫剂,它具有超高效、低毒、无残留、无公害等生物农药的特点,与阿维菌素比较首先杀虫活性提高了1-3个数量级,对鳞翅目昆虫的幼虫和其它许多害虫及螨类的活性极高,既有胃毒作用又兼触杀作用,在非常低的剂量(0.084~2g/ha)下具有很好的效果,而且在防治害虫的过程中对益虫没有伤害,有利于对害虫的综合防治,另外扩大了杀虫谱,降低了对人畜的毒性,与其它种类的农药无交互抗性,对其它种类农药已产生抗药性的害虫用该药防治有效。
微囊悬浮剂是以高分子材料作为微囊的囊壁材料,通过化学或物理的方法,将农药的活性物质包裹起来,形成一种具有半渗透性薄膜的微型胶囊,并将他们以一定的浓度分散、悬浮在水中,形成一个稳定的体系,粒径为微米级甚至纳米级。目前农药微囊悬浮剂的制备技术以界面聚合法、复凝聚法、原位聚合法应用最为广泛,复凝聚法所用的囊壁材料主要为明胶、阿拉伯胶、海藻酸钠等,具有天然无毒生物相容性好的优点,缺点是价格昂贵,制备工艺繁琐复杂,包封率不高,胶囊稳定性差,易受外界环境影响,限制了其在农药工业中应用。界面聚合具有反应条件温和、速度快、包封率高和胶囊形态好的特点,但成囊材料价格较高,毒性高,储运安全性差,易产生副反应,另外反应中需要消耗大量有机溶剂。而以尿素-甲醛树脂为囊壁材料的原位聚合法制备农药微囊具有原材料简单易得,工艺简单,价格低廉的特点,该法制备的微胶囊包封率高,胶囊稳定性好,抗水渗透能力强,形态也较好。目前尿素-甲醛树脂制备微囊主要应用在纺织、印染、粘合剂工业上,在农药工业应用较少。本发明提供一种以尿素-甲醛树脂为壁材的甲维盐微囊悬浮剂的制备方法,以得到储存稳定且能够有效防治农作物病害的甲维盐微囊悬浮剂。
发明内容
本发明的目的是提供一种甲维盐微囊悬浮剂及其制备方法,通过本发明制备方法得到的甲维盐微囊悬浮剂具有贮存稳定性显著提高,持效期长,可极大地提高防效;还可与其它种类的杀虫剂、杀菌剂加工制得微囊悬浮-悬浮剂、种子处理悬浮剂等剂型,协同增效;原料易得,成本低廉,具有可观的经济价值。
第一方面,本发明提供一种甲维盐微囊悬浮剂的制备方法,该制备方法包括如下步骤:(1)、按照重量比为(0.5-5):1将油性囊壳材料的预聚体溶液和甲维盐乳油混合均匀,得到A物料;(2)、将步骤(1)得到的所述A物料与第一酸碱调节剂混合,得到B物料,所述B物料的pH值为4-7;(3)、将步骤(2)得到的所述B物料与第二酸碱调节剂混合,得到C物料,所述C物料的pH值为2-4;(4)、在温度为40-60℃的条件下将步骤(3)得到的所述C物料搅拌2-6小时,得到D物料;(5)、将步骤(4)得到的所述D物料与分散剂、增稠剂、防冻剂和水混合,得到甲维盐微囊悬浮剂。
可选地,步骤(1)中,所述油性囊壳材料的预聚体溶液通过油性囊壳材料、甲醛和水预聚合得到,所述油性囊壳材料为尿素;所述油性囊壳材料与甲醛的重量比为(0.2-6):1,所述水与甲醛的重量比为(1-3):1,所述预聚合的条件包括:pH值为8-9.5,温度为60-75℃,反应时间为0.5-2.5小时。
可选地,步骤(1)中所述的甲维盐乳油含有甲维盐、溶蜡剂、有机溶剂和乳化剂,所述甲维盐有效成分含量≥90%;所述溶蜡剂包括氮酮、萘的氯代物中的至少一种;所述有机溶剂包括甲苯、二甲苯、芳烃溶剂油、环己酮、甲酯化植物油、矿物油、石油醚中的至少一种,所述乳化剂包括聚氧乙烯醚磷酸酯、聚氧乙烯醚硫酸酯盐、十二烷基苯磺酸钙、蓖麻油聚氧乙烯醚、环氧乙烷-环氧丙烷嵌段聚醚、聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯、失水山梨醇脂肪酸酯、脂肪醇聚氧乙烯醚、多苯乙烯基苯酚聚氧烯醚中的至少一种;所述甲维盐、溶蜡剂、有机溶剂和所述乳化剂的重量比为1:(1-15):(4-20):(0.5-5)。
可选地,步骤(2)和步骤(3)中所述的第一酸碱调节剂和第二酸碱调节剂各自独立地选自硫酸、盐酸、磷酸、乙酸、柠檬酸、氯化铵、硫酸铵、磷酸二氢钾-磷酸氢二钾缓冲溶液、柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液、二乙胺、乙二胺、三乙胺、三乙醇胺、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钾中的至少一种。
可选地,步骤(1)中所述的混合在搅拌的条件下进行,所述搅拌的速度为100-500转/分钟;步骤(2)中所述的混合在搅拌的条件下进行,所述搅拌的速度为50-150转/分钟;步骤(3)中所述的混合在搅拌的条件下进行,所述搅拌的速度为100-500转/分钟。
可选地,步骤(5)中所述的分散剂包括烷基芳基磺酸盐、α-烯基磺酸盐、十二烷基硫酸钠、琥珀酸酯磺酸盐、烷基萘磺酸盐甲醛缩合物、烷基酚聚氧乙烯醚、多苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚、蓖麻油聚氧乙烯醚、失水山梨醇脂肪酸酯、失水山梨醇脂肪酸酯聚氧乙烯醚、环氧乙烯环氧丙烷嵌段共聚物、酚醛树脂聚氧烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧烯醚酯、脂肪胺聚氧烯醚类、EO-PO脂肪醇嵌段聚醚(如500LQ或者PLuronic PE10500)、梳型聚羧酸盐(如Atlox4913或者Disperse2500或者Disperse2700)、萘磺酸盐甲醛聚合物(D425或者Tamol DN8906)中的至少一种;步骤(5)中所述的增稠剂包括硅酸铝镁、黄原胶、聚乙烯醇、海藻酸钠、瓜胶、羧甲基纤维素钠、有机膨润土和白炭黑中的至少一种;步骤(5)中所述的防冻剂包括山梨醇、乙二醇、1,2-丙二醇、丙三醇和尿素中的至少一种。
可选地,步骤(5)中,所述D物料与所述分散剂、所述增稠剂、所述防冻剂和所述水的重量比为1:(0.005-0.05):(0.002-0.02):(0.005-0.1):(0.1-1)。
可选地,步骤(5)中所述的甲维盐微囊悬浮剂平均粒径为1-5微米。
第二方面,本发明还提供根据所述的制备方法制备得到的甲维盐微囊悬浮剂。
通过本发明的制备方法得到的甲维盐微囊悬浮剂的贮存稳定性显著提高,更好地发挥复配农药间的协同增效作用,取得了贮存稳定、药效高效持久、生物利用率高、安全低毒、低残留、广谱和防治效果好的目的。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。
第一方面,本发明提供一种甲维盐微囊悬浮剂的制备方法,该制备方法包括如下步骤:(1)、按照重量比为(1-5):1将油性囊壳材料的预聚体溶液和甲维盐乳油混合均匀,得到A物料;(2)、将步骤(1)得到的所述A物料与第一酸碱调节剂混合,得到B物料,所述B物料的pH值为4-7;(3)、将步骤(2)得到的所述B物料与第二酸碱调节剂混合,得到C物料,所述C物料的pH值为2-4;(4)、在温度为40-60℃的条件下将步骤(3)得到的所述C物料搅拌2-6小时,得到D物料;(5)、将步骤(4)得到的所述D物料与分散剂、增稠剂、防冻剂和水混合,得到甲维盐微囊悬浮剂。
甲维盐(emamectin benzoate)是化合物4’-表-甲氨基-4’-脱氧阿维菌素苯甲酸盐的商品名,英文名称为emamectin benzoate,分子式为C56H81NO15,相对分子质量为1008.3,CAS号为155569-91-8,结构式如式(1)所示:
Figure BDA0002504627390000041
根据本发明,步骤(1)中,所述油性囊壳材料的预聚体溶液可采用本领域技术人员熟知的方法制备,优选地,通过油性囊壳材料、甲醛和水预聚合得到,所述油性囊壳材料为尿素;所述油性囊壳材料与甲醛的重量比为(0.2-6):1,所述水与甲醛的重量比为(1-3):1,所述预聚合的条件包括:pH值为8-9.5,温度为60-75℃,反应时间为0.5-2.5小时。
根据本发明,步骤(1)中所述的甲维盐乳油可通过本领域技术人员熟知的方法制备,优选地,所述甲维盐乳油含有甲维盐、溶蜡剂、有机溶剂和乳化剂,将四者混合即可得到所述甲维盐乳油,所述甲维盐有效成分含量≥90%,所述溶蜡剂包括氮酮、萘的氯代物中的至少一种;所述有机溶剂为各种能够溶解和稀释甲维盐的物质,所述有机溶剂包括甲苯、二甲苯、芳烃溶剂油、环己酮、甲酯化植物油、矿物油、石油醚中的至少一种,所述乳化剂包括聚氧乙烯醚磷酸酯、聚氧乙烯醚硫酸酯盐、十二烷基苯磺酸钙、蓖麻油聚氧乙烯醚、环氧乙烷-环氧丙烷嵌段聚醚、聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯、失水山梨醇脂肪酸酯、脂肪醇聚氧乙烯醚、多苯乙烯基苯酚聚氧烯醚中的至少一种;所述甲维盐、溶蜡剂、有机溶剂和所述乳化剂的重量比为1:(1-15):(4-20):(0.5-5)。
为了提高微囊的包覆率、均匀度以及囊壳紧致性,从而进一步提高甲维盐微囊悬浮剂的贮存稳定性,使其不易发生团聚和凝固现象,且具有良好的农作物病害防治效果,本发明在步骤(2)中采用第一酸碱调节剂对A物料的pH值进行调节(得到pH值为4-7的B物料)、步骤(3)中采用第二酸碱调节剂对B物料的pH值进行调节(得到pH值为2-4的C物料),通过所述的试剂、分别两步对pH值进行调节使得最终制得的甲维盐微囊悬浮剂具有良好的贮存稳定性和农作物病害防治效果。
根据本发明,步骤(2)和步骤(3)中所述的酸碱调节剂可选用本领域常规的酸碱调节剂,优选地,所述第一酸碱调节剂和第二酸碱调节剂各自独立地选自硫酸、盐酸、磷酸、乙酸、柠檬酸、氯化铵、硫酸铵、磷酸二氢钾-磷酸氢二钾缓冲溶液、柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液、二乙胺、乙二胺、三乙胺、三乙醇胺、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钾中的至少一种。为了更好地对所述A物料和B物料的pH值进行调节以使所述B物料的pH值为4-7、C物料的pH值为2-4,所述酸碱调节剂的pH值优选为2-5.5,所述缓冲溶液中缓冲对的总浓度优选为0.5-5重量%。
根据本发明,适当的反应条件能够提微囊的包覆率、改善粒径分布以及囊壳的厚度,进而提高微囊悬浮剂的贮存稳定性,优选情况下,步骤(1)中所述的混合在搅拌的条件下进行,所述搅拌的速度为100-500转/分钟;步骤(3)中所述的混合在搅拌的条件下进行,所述搅拌的速度为50-150转/分钟;步骤(3)中所述的混合在搅拌的条件下进行,所述搅拌的速度为100-500转/分钟。
根据本发明,若制剂呈酸性或碱性时,不仅会阻碍植物的生长,也会造成环境的污染。因此,本发明还包括将步骤(4)得到的所述D物料的酸碱性调节为中性,然后再进行步骤(5),将酸碱性调节为中性的所述D物料与分散剂、增稠剂和防冻剂混合,得到甲维盐微囊悬浮剂,通过将所述D物料与分散剂、增稠剂和防冻剂混合可以避免出现微囊聚集、沉淀、板结等现象。调节所述D物料酸碱性为中性的方法可以采用本领域常规的方法。
根据本发明,步骤(5)中所述的分散剂包括烷基芳基磺酸盐、α-烯基磺酸盐、十二烷基硫酸钠、琥珀酸酯磺酸盐、烷基萘磺酸盐甲醛缩合物、烷基酚聚氧乙烯醚、多苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚、蓖麻油聚氧乙烯醚、失水山梨醇脂肪酸酯、失水山梨醇脂肪酸酯聚氧乙烯醚、环氧乙烯环氧丙烷嵌段共聚物、酚醛树脂聚氧烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧烯醚酯、脂肪胺聚氧烯醚类、EO-PO脂肪醇嵌段聚醚(500LQ或者PLuronic PE10500)、梳型聚羧酸盐(Atlox4913或者Disperse2500或者Disperse2700)、萘磺酸盐甲醛聚合物(D425或者Tamol DN8906)中的至少一种;步骤(5)中所述的增稠剂包括硅酸铝镁、黄原胶、聚乙烯醇、海藻酸钠、瓜胶、羧甲基纤维素钠、有机膨润土和白炭黑中的至少一种;步骤(5)中所述的防冻剂包括山梨醇、乙二醇、1,2-丙二醇、丙三醇和尿素中的至少一种。
根据本发明,步骤(5)中,所述D物料与所述分散剂、所述增稠剂、所述防冻剂和所述水的重量比可以为1:(0.005-0.05):(0.002-0.02):(0.005-0.1):(0.1-1)。
根据本发明,步骤(5)中所述的甲维盐微囊悬浮剂平均粒径可以为1-5微米。
第二方面,本发明还提供根据所述的制备方法制备得到的甲维盐微囊悬浮剂。
以下通过实施例进一步说明本发明,并不用于限制本发明。
实施例和对比例中,甲维盐购自山东潍坊润丰化工股份有限公司;尿素、甲醛购自北京化工厂;十二烷基苯磺酸钙、蓖麻油聚氧乙烯醚、聚氧乙烯醚磷酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯购自石家庄市金鹏化工助剂有限公司;Atlox4913购自禾大化学品(上海)有限公司;500LQ购自阿克苏诺贝尔特种化学(上海)有限公司;硅酸铝镁购自湖南朋泰高新材料有限公司;氮酮购自上海市瑞新化学品有限公司;乙二醇、丙三醇和1,2-丙二醇购自北京化工厂;黄原胶购自山东中轩股份有限公司;苯甲酸钠购自北京华美智博科技有限公司;芳香烃溶剂油购自江苏华伦化工有限公司。
实施例1 1%甲维盐微囊悬浮剂的制备
将1重量份尿素、5重量份甲醛和15重量份水混合,在pH值为8.5,温度为70℃条件下反应1.5h,得到尿素-甲醛树脂预聚体水溶液,其中尿素与甲醛的重量比为1:5,水和甲醛的重量比为3:1。
将1.05重量份含量为95%的甲维盐、15重量份氮酮、18重量份芳烃溶剂油和5重量份十二烷基苯磺酸钙混合均匀,得到甲维盐乳油,其中,所述甲维盐、氮酮、芳烃溶剂油和十二烷基苯磺酸钙的重量比为1:15:18:5。
将尿素-甲醛树脂预聚体水溶液和甲维盐乳油按重量比为0.54:1以300转/分钟的搅拌速度混合均匀,得到A物料;然后在室温条件下,将2重量份浓度为1重量%的盐酸溶液,在1小时内匀速地加入到上述A物料中,以60转/分钟的搅拌速度混合均匀,得到pH值被调节为5.4的B物料;在室温条件下,将1重量份浓度为0.1重量%的盐酸溶液在1小时内匀速地加入到上述B物料中,以300转/分钟的搅拌速度混合均匀,得到pH值被调节为3.0的C物料;在60℃的条件下,将所述C物料搅拌2小时,得到D物料,并加入3重量份的三乙醇胺将所述D物料的pH值调节至7.0;向D物料中加入1.5重量份500LQ、0.2重量份黄原胶和6.5重量份乙二醇和补足至100重量份的水混合均匀,得到甲维盐微囊悬浮剂,其中,D物料与500LQ、黄原胶、乙二醇和水的重量比为1:0.02:0.003:0.1:0.49。
表1 1%甲维盐微囊悬浮剂的检测结果
Figure BDA0002504627390000061
Figure BDA0002504627390000071
实施例2 2%甲维盐微囊悬浮剂的制备
将9重量份尿素、4.5重量份甲醛和13.5重量份水混合,在pH值为8.5,温度为67℃条件下反应1.5h,得到尿素-甲醛树脂预聚体水溶液,其中尿素与甲醛的重量比为2:1,水和甲醛的重量比为3:1。
将2.10重量份含量为95%的甲维盐、1重量份氮酮、5重量份芳烃溶剂油和2重量份蓖麻油聚氧乙烯醚混合均匀,得到甲维盐乳油,其中,所述甲维盐、氮酮、芳烃溶剂油和蓖麻油聚氧乙烯醚的重量比为1:0.5:2.5:1。
将尿素-甲醛树脂预聚体水溶液和甲维盐乳油按重量比为3:1以250转/分钟的搅拌速度混合均匀,得到A物料;然后在室温条件下,将2重量份浓度为1重量%的盐酸溶液,在1小时内匀速地加入到上述A物料中,以80转/分钟的搅拌速度混合均匀,得到pH值被调节为5.0的B物料;在室温条件下,将1重量份浓度为0.1重量%的盐酸溶液在1小时内匀速地加入到上述B物料中,以300转/分钟的搅拌速度混合均匀,得到pH值被调节为3.0的C物料;在60℃的条件下,将所述C物料搅拌2小时,得到D物料并加入3重量份的三乙醇胺将所述D物料的pH值调节至7.0;向D物料中加入2重量份Atlox4913、1重量份硅酸铝镁和6重量份1,2-丙二醇和补足至100重量份的水混合均匀,得到甲维盐微囊悬浮剂,其中,D物料与Atlox4913、硅酸铝镁、1,2-丙二醇和水的重量比为1:0.043:0.022:0.13:0.98。
表2 2%甲维盐微囊悬浮剂的检测结果
Figure BDA0002504627390000072
Figure BDA0002504627390000081
实施例3 3%甲维盐微囊悬浮剂的制备
将13.5重量份尿素、4.5重量份甲醛和13.5重量份水混合,在pH值为8.8,温度为65℃条件下反应2h,得到尿素-甲醛树脂预聚体水溶液,其中尿素与甲醛的重量比为3:1,水和甲醛的重量比为3:1。
将3.15重量份含量为95%的甲维盐、15重量份氮酮、20重量份芳烃溶剂油和4重量份聚氧乙烯醚磷酸酯混合均匀,得到甲维盐乳油,其中,所述甲维盐、氮酮、芳烃溶剂油和聚氧乙烯醚磷酸酯的重量比为1:5:6.67:2。
将尿素-甲醛树脂预聚体水溶液和甲维盐乳油按重量比为0.71:1以300转/分钟的搅拌速度混合均匀,得到A物料;然后在室温条件下,将2重量份浓度为1重量%的盐酸溶液,在1小时内匀速地加入到上述A物料中,以100转/分钟的搅拌速度混合均匀,得到pH值被调节为4.2的B物料;在室温条件下,将1重量份浓度为0.1重量%的盐酸溶液在1小时内匀速地加入到上述B物料中,以400转/分钟的搅拌速度混合均匀,得到pH值被调节为3.0的C物料;在60℃的条件下,将所述C物料搅拌2小时,得到D物料并加入3重量份的三乙醇胺将所述D物料的pH值调节至7.0;向D物料中加入2重量份500LQ、0.5重量份黄原胶和6重量份1,2-丙二醇和补足至100重量份的水混合均匀,得到甲维盐微囊悬浮剂,其中,D物料与500LQ、黄原胶、1,2-丙二醇和水的重量比为1:0.024:0.006:0.006:0.19。
表3 3%甲维盐微囊悬浮剂的检测结果
Figure BDA0002504627390000082
Figure BDA0002504627390000091
实施例4 4%甲维盐微囊悬浮剂的制备
将18重量份尿素、3重量份甲醛和18重量份水混合,在pH值为8.8,温度为70℃条件下反应1h,得到尿素-甲醛树脂预聚体水溶液,其中尿素与甲醛的重量比为6:1,水和甲醛的重量比为2:1。
将4.2重量份含量为95%的甲维盐、4重量份氮酮、22重量份芳烃溶剂油和6重量份聚氧乙烯醚磷酸酯混合均匀,得到甲维盐乳油,其中,所述甲维盐、氮酮、芳烃溶剂油和聚氧乙烯醚磷酸酯的重量比为1:1:5.5:1.5。
将尿素-甲醛树脂预聚体水溶液和甲维盐乳油按重量比为1.08:1以150转/分钟的搅拌速度混合均匀,得到A物料;然后在室温条件下,将2重量份浓度为1重量%的盐酸溶液,在1小时内匀速地加入到上述A物料中,以100转/分钟的搅拌速度混合均匀,得到pH值被调节为4.2的B物料;在室温条件下,将1重量份浓度为0.2重量%的氯化铵溶液在1小时内匀速地加入到上述B物料中,以150转/分钟的搅拌速度混合均匀,得到pH值被调节为3.0的C物料;在60℃的条件下,将所述C物料搅拌2小时,得到D物料并加入3重量份的三乙醇胺将所述D物料的pH值调节至7.0;向D物料中加入2重量份D425、0.2重量份黄原胶和5重量份乙二醇和补足至100重量份的水混合均匀,得到甲维盐微囊悬浮剂,其中,D物料与D425、黄原胶、乙二醇和水的重量比为1:0.006:0.002:0.062:0.16。
表4 4%甲维盐微囊悬浮剂的检测结果
Figure BDA0002504627390000092
Figure BDA0002504627390000101
实施例5 5%甲维盐微囊悬浮剂的制备
将9重量份尿素、4.5重量份甲醛和22.5重量份水混合,在pH值为8.5,温度为70℃条件下反应1h,得到尿素-甲醛树脂预聚体水溶液,其中尿素与甲醛的重量比为2:1,水和甲醛的重量比为2:1。
将5.24重量份含量为95%的甲维盐、10重量份氮酮、21重量份芳烃溶剂油和6重量份聚氧乙烯醚磷酸酯混合均匀,得到甲维盐乳油,其中,所述甲维盐、氮酮、芳烃溶剂油和聚氧乙烯醚磷酸酯的重量比为1:2:4.2:1。
将尿素-甲醛树脂预聚体水溶液和甲维盐乳油按重量比为0.87:1以150转/分钟的搅拌速度混合均匀,得到A物料;然后在室温条件下,将2重量份浓度为1重量%的盐酸溶液,在1小时内匀速地加入到上述A物料中,以100转/分钟的搅拌速度混合均匀,得到pH值被调节为4.2的B物料;在室温条件下,将1重量份浓度为0.2重量%的氯化铵溶液在1小时内匀速地加入到上述B物料中,以150转/分钟的搅拌速度混合均匀,得到pH值被调节为3.0的C物料;在60℃的条件下,将所述C物料搅拌2小时,得到D物料并加入3.2重量份的三乙醇胺将所述D物料的pH值调节至7.0;向D物料中加入2重量份500LQ、0.2重量份黄原胶和5重量份乙二醇和补足至100重量份的水混合均匀,得到甲维盐微囊悬浮剂,其中,D物料与500LQ、黄原胶、乙二醇和水的重量比为1:0.024:0.0024:0.048:0.12。
表5 5%甲维盐微囊悬浮剂的检测结果
Figure BDA0002504627390000102
Figure BDA0002504627390000111
实施例6 2%甲维盐微囊悬浮剂的制备
将12重量份尿素、2重量份甲醛和16重量份水混合,在pH值为8.0,温度为70℃条件下反应1.5h,得到尿素-甲醛树脂预聚体水溶液,其中尿素与甲醛的重量比为6:1,水和甲醛的重量比为1:1。
将2.1重量份含量为95%的甲维盐、3重量份氮酮、10重量份芳烃溶剂油和4重量份蓖麻油聚氧乙烯醚混合均匀,得到甲维盐乳油,其中,所述甲维盐、氮酮、芳烃溶剂油和蓖麻油聚氧乙烯醚的重量比为1:1.5:5:2。
将尿素-甲醛树脂预聚体水溶液和甲维盐乳油按重量比为1.58:1以150转/分钟的搅拌速度混合均匀,得到A物料;然后在室温条件下,将2重量份浓度为1重量%的盐酸溶液,在1小时内匀速地加入到上述A物料中,以100转/分钟的搅拌速度混合均匀,得到pH值被调节为4.2的B物料;在室温条件下,将1重量份浓度为0.2重量%的硫酸铵溶液在1小时内匀速地加入到上述B物料中,以150转/分钟的搅拌速度混合均匀,得到pH值被调节为3.0的C物料;在60℃的条件下,将所述C物料搅拌2小时,得到D物料并加入3.2重量份的三乙醇胺将所述D物料的pH值调节至7.0;向D物料中加入2重量份Atlox4913、0.2重量份黄原胶和3重量份乙二醇和补足至100重量份的水混合均匀,得到甲维盐微囊悬浮剂,其中,D物料与Atlox4913、黄原胶、乙二醇和水的重量比为1:0.036:0.0036:0.054:0.72。
表6 2%甲维盐微囊悬浮剂的检测结果
Figure BDA0002504627390000121
实施例7 2%甲维盐微囊悬浮剂的制备
将4重量份尿素、10重量份甲醛和10重量份水混合,在pH值为8.0,温度为70℃条件下反应1.5h,得到尿素-甲醛树脂预聚体水溶液,其中尿素与甲醛的重量比为0.4:1,水和甲醛的重量比为1:1。
将2.1重量份含量为95%的甲维盐、5重量份氮酮、21重量份芳烃溶剂油和6重量份聚氧乙烯失水山梨醇混合均匀,得到甲维盐乳油,其中,所述甲维盐、氮酮、芳烃溶剂油和聚氧乙烯失水山梨醇的重量比为1:2.5:10.5:3。
将尿素-甲醛树脂预聚体水溶液和甲维盐乳油按重量比为0.71:1以150转/分钟的搅拌速度混合均匀,得到A物料;然后在室温条件下,将2重量份浓度为1重量%的盐酸溶液,在1小时内匀速地加入到上述A物料中,以100转/分钟的搅拌速度混合均匀,得到pH值被调节为4.2的B物料;在室温条件下,将1重量份浓度为0.2重量%的硫酸铵溶液在1小时内匀速地加入到上述B物料中,以150转/分钟的搅拌速度混合均匀,得到pH值被调节为3.0的C物料;在60℃的条件下,将所述C物料搅拌2小时,得到D物料并加入3.2重量份的三乙醇胺将所述D物料的pH值调节至7.0;向D物料中加入1重量份Atlox4913、0.2重量份黄原胶和2重量份乙二醇和补足至100重量份的水混合均匀,得到甲维盐微囊悬浮剂,其中,D物料与Atlox4913、黄原胶、乙二醇和水的重量比为1:0.016:0.0031:0.031:0.51。
表7 2%甲维盐微囊悬浮剂的检测结果
Figure BDA0002504627390000131
实施例8 2%甲维盐微囊悬浮剂的制备
将8重量份尿素、10重量份甲醛和10重量份水混合,在pH值为8.0,温度为70℃条件下反应1.5h,得到尿素-甲醛树脂预聚体水溶液,其中尿素与甲醛的重量比为0.8:1,水和甲醛的重量比为1:1。
将2.1重量份含量为95%的甲维盐、5重量份氮酮、21重量份芳烃溶剂油和1重量份聚氧乙烯失水山梨醇混合均匀,得到甲维盐乳油,其中,所述甲维盐、氮酮、芳烃溶剂油和聚氧乙烯失水山梨醇的重量比为1:2.5:10.5:0.5。
将尿素-甲醛树脂预聚体水溶液和甲维盐乳油按重量比为0.8:1以150转/分钟的搅拌速度混合均匀,得到A物料;然后在室温条件下,将2重量份浓度为1重量%的盐酸溶液,在1小时内匀速地加入到上述A物料中,以100转/分钟的搅拌速度混合均匀,得到pH值被调节为4.2的B物料;在室温条件下,将1重量份浓度为0.2重量%的硫酸铵溶液在1小时内匀速地加入到上述B物料中,以150转/分钟的搅拌速度混合均匀,得到pH值被调节为3.0的C物料;在60℃的条件下,将所述C物料搅拌2小时,得到D物料并加入3.2重量份的三乙醇胺将所述D物料的pH值调节至7.0;向D物料中加入1重量份500LQ、0.2重量份黄原胶和2重量份乙二醇和补足至100重量份的水混合均匀,得到甲维盐微囊悬浮剂,其中,D物料与500LQ、黄原胶、丙三醇和水的重量比为1:0.032:0.0032:0.016:0.53。
表8 2%甲维盐微囊悬浮剂的检测结果
Figure BDA0002504627390000141
对比例1 1%甲维盐微囊悬浮剂的制备
与实施例1的区别在于,尿素-甲醛树脂预聚体水溶液和甲维盐乳油按重量比为0.3:1混合。
表9 1%甲维盐微囊悬浮剂检测结果
Figure BDA0002504627390000142
Figure BDA0002504627390000151
对比例2 1%甲维盐微囊悬浮剂的制备
与实施例1的区别在于,得到A物料后,不经浓度为1重量%盐酸调节pH值,直接采用浓度为0.1重量%的盐酸将物料的pH值调节为3.0。
试验结果显示,使用该方法无法制得1%甲维盐微囊悬浮剂。
对比例3 1%甲维盐微囊悬浮剂的制备
与实施例1的区别在于,得到A物料后,采用浓度为1重量%盐酸调节pH值至5.4后,不进行第二次调节pH值的步骤。
试验结果显示,使用该方法无法制得1%甲维盐微囊悬浮剂。
对比例4 1%甲维盐微囊悬浮剂的制备
与实施例1的区别在于,在65℃的条件下,将所述C物料搅拌1小时,得到D物料。试验结果显示,使用该方法无法制得1%甲维盐微囊悬浮剂。
对比例5 2%甲维盐微乳剂的制备
将2.1重量份含量为95%的甲维盐、5重量份氮酮、21重量份芳烃溶剂油和6重量份聚氧乙烯失水山梨醇混合均匀,补足至100重量份的水即得到2%甲维盐微乳剂。
对比例6 2%甲维盐悬浮剂的制备
将2.1重量份含量为95%的甲维盐、1重量份500LQ、0.2重量份黄原胶和2重量份乙二醇和补足至100重量份的水混合均匀即得到2%甲维盐悬浮剂。
测试实施例1
本测试实施例用于测试实施例1-8和对比例1-4中得到的甲维盐微囊悬浮剂外观、热贮稳定性和低温稳定性。
热贮稳定性测试:将实施例1-8和对比例1-4中得到的甲维盐微囊悬浮剂装入容器中,密封后放置于(54±2)℃的恒温烘箱中,静置14天后取出,根据GB/T14825-2006标准,测定悬浮率,结果见表10。
低温稳定性测定:将实施例1-8和对比例1-4中得到的甲维盐微囊悬浮剂装入容器中,密封后置于(0±2)℃制冷器中,保持1h,每间隔15min搅拌一次,每次15s,观察外观有无变化,在(0±2)℃继续放置7天,然后取出置于室温条件下静置恢复后,根据GB/T14825-2006标准,测定悬浮率,结果见表10。
表10实施例1-8和对比例1-4微囊悬浮剂外观、热贮稳定性和低温稳定性检测结果
Figure BDA0002504627390000161
Figure BDA0002504627390000171
从表1-10可以看出,本发明提供的制备方法得到的甲维盐微囊悬浮剂具有良好的热贮存稳定性和低温贮存稳定性,当油性囊壳材料的预聚体溶液和甲维盐乳油的重量比或者pH值调节方式或者C物料的处理方式在本发明范围外时,不能得到质量合格的甲维盐微囊悬浮剂产品。
测试实施例2
本测试实施例对实施例1-8得到的甲维盐微囊悬浮剂、对比例5-6中得到的甲维盐微乳剂、甲维盐悬浮剂对松树上松褐天牛的防治效果进行测试。测试前加入一定量的蒸馏水,搅拌均匀,分别调节将实施例1-8得到的甲维盐微囊悬浮剂、对比例5中得到的甲维盐微乳剂、对比例6的甲维盐悬浮剂的活性成分浓度为1重量%备用。
松褐天牛:采自安徽九华山马尾松纯林中的诱木。挑选大小一致的3龄幼虫个体个体,用解剖镜测微尺测量每头天牛前胸背板大小(前胸背板3.43~5.53mm为三龄幼虫)。
木段:结题按钮木段采自安徽九华山健康的马尾松,胸径0.12m,截成长度0.35m小段,两头用辣封住,防止失水。
试验处理:试验前3天将天牛接入木段,用刀将木段韧皮部撬开,再用凿子在已撬开的木质部凿一个长10mm,宽5mm,深5mm的小坑,将天牛放入小坑,再将韧皮部合拢、封严、编号。每个木段接30头松褐天牛幼虫。3天后,将稀释后的实施例1-8得到的甲维盐微囊悬浮剂、对比例5中得到的甲维盐微乳剂、对比例6的甲维盐悬浮剂样品各25ml直接喷洒在已接入天牛的木段表面,保证整个木段倍药湿透。每个处理3次重复,共90头天牛。每天打开天牛的接入口,记录天牛生存状况,将死亡天牛挑出来,然后再封严接入口,连续观察7天。
按式(Ⅰ)计算防治效果,结果如表11所示。
Figure BDA0002504627390000181
表11防虫效果检测数据
Figure BDA0002504627390000182
注:空白对照组为各处理区提供基准数据,因此无防治效果数据。
从表10和表11可以看出,本发明提供的制备方法通过调节pH值,在特定的搅拌转速、乳化分散剂、溶剂等反应条件下制备得到的甲维盐微囊悬浮剂,在喷药后均具有良好的防治农作物病害的效果和持效性。且本方法制备的甲维盐微囊悬浮剂效果均大大好于甲维盐微乳剂、甲维盐悬浮剂。本发明的甲维盐微囊悬浮剂相对于甲维盐的其它剂型,具有持效期长的特点,从而可降低用药次数和用药量,节约成本,有机溶剂少,降低了对环境的污染。
以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,如本发明的技术方案与其它种类的杀虫剂、杀菌剂加工制得微囊悬浮-悬浮剂,这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外,本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本发明的思想,其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (9)

1.一种甲维盐微囊悬浮剂的制备方法,其特征在于,该制备方法包括如下步骤:
(1)按照重量比为(0.5-5):1将油性囊壳材料的预聚体溶液和甲维盐乳油混合均匀,得到A物料;
(2)将步骤(1)得到的所述A物料与第一酸碱调节剂混合,得到B物料,所述B物料的pH值为4-7;
(3)将步骤(2)得到的所述B物料与第二酸碱调节剂混合,得到C物料,所述C物料的pH值为2-4;
(4)在温度为40-60℃的条件下将步骤(3)得到的所述C物料搅拌2-6小时,得到D物料;
(5)将步骤(4)得到的所述D物料与分散剂、增稠剂、防冻剂和水混合,得到甲维盐微囊悬浮剂。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其中,步骤(1)中,所述油性囊壳材料的预聚体溶液通过尿素、甲醛和水预聚合得到;所述尿素与甲醛的重量比为(0.2-6):1,所述水与甲醛的重量比为(1-3):1,所述预聚合的条件包括:pH值为8-9.5,温度为60-75℃,反应时间为0.5-2.5小时。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其中,步骤(1)中,所述的甲维盐乳油含有甲维盐、溶蜡剂、有机溶剂和乳化剂,所述甲维盐有效成分含量≥90%;所述溶蜡剂包括氮酮、萘的氯代物中的至少一种;所述有机溶剂包括甲苯、二甲苯、芳烃溶剂油、环己酮、甲酯化植物油、矿物油、石油醚中的至少一种,所述乳化剂包括聚氧乙烯醚磷酸酯、聚氧乙烯醚硫酸酯盐、十二烷基苯磺酸钙、蓖麻油聚氧乙烯醚、环氧乙烷-环氧丙烷嵌段聚醚、聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯、失水山梨醇脂肪酸酯、脂肪醇聚氧乙烯醚中的至少一种,所述甲维盐、溶蜡剂、有机溶剂和所述乳化剂的重量比为1:(1-15):(4-20):(0.5-5)。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其中,步骤(2)和步骤(3)中所述的第一酸碱调节剂和第二酸碱调节剂各自独立地选自硫酸、盐酸、磷酸、乙酸、柠檬酸、氯化铵、硫酸铵、磷酸二氢钾-磷酸氢二钾缓冲溶液、柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液、二乙胺、乙二胺、三乙胺、三乙醇胺、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钾中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的制备方法,其中,步骤(1)中所述的混合在搅拌的条件下进行,所述搅拌的速度为100-500转/分钟;步骤(2)中所述的混合在搅拌的条件下进行,所述搅拌的速度为50-150转/分钟;步骤(3)中所述的混合在搅拌的条件下进行,所述搅拌的速度为100-500转/分钟。
6.根据权利要求1所述的制备方法,其中,步骤(5)中所述的分散剂包括烷基芳基磺酸盐、α-烯基磺酸盐、十二烷基硫酸钠、琥珀酸酯磺酸盐、烷基萘磺酸盐甲醛缩合物、烷基酚聚氧乙烯醚、多苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚、蓖麻油聚氧乙烯醚、失水山梨醇脂肪酸酯、失水山梨醇脂肪酸酯聚氧乙烯醚、环氧乙烯环氧丙烷嵌段共聚物、酚醛树脂聚氧烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧烯醚酯、脂肪胺聚氧烯醚类、EO-PO脂肪醇嵌段聚醚(如500LQ或者PLuronic PE10500)、梳型聚羧酸盐(如Atlox4913或者Disperse2500或者Disperse2700)、萘磺酸盐甲醛聚合物(D425或者TamolDN8906)中的至少一种;步骤(5)中所述的增稠剂包括硅酸铝镁、黄原胶、聚乙烯醇、海藻酸钠、瓜胶、羧甲基纤维素钠、有机膨润土和白炭黑中的至少一种;步骤(5)中所述的防冻剂包括山梨醇、乙二醇、1,2-丙二醇、丙三醇和尿素中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的制备方法,其中,步骤(5)中,所述D物料与所述分散剂、所述增稠剂、所述防冻剂和所述水的重量比为1:(0.005-0.05):(0.002-0.02):(0.005-0.1):(0.1-1)。
8.根据权利要求1所述的制备方法,其中,步骤(5)中所述的甲维盐微囊悬浮剂的平均粒径为1-5微米。
9.权利要求1-8中任意一项所述的制备方法制备得到的甲维盐微囊悬浮剂。
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