CN112314616A - 一种微囊结构增稠剂及其合成方法和在油悬浮剂中的应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种微囊结构增稠剂，包括如下组分：单体、溶剂、乳化剂、多胺、干燥剂和水，所述单体为二甲苯基甲烷二异氰酸酯、脂肪酸酰胺蜡、聚乙烯吡咯烷酮K90、乙基纤维素、改性聚脲化合物和蓖麻油衍生物的混合，所述二甲苯基甲烷二异氰酸酯1‑30份、脂肪酸酰胺蜡1‑80份、聚乙烯吡咯烷酮K90 1‑50份、乙基纤维素1‑5份、改性聚脲化合物1‑20份、蓖麻油衍生物1‑10份，所述单体的添加总量为100重量份。本发明通过多胺与二甲苯基甲烷二异氰酸酯和改性聚脲化合物发生聚合反应形成囊壁，把其余单体包覆在囊壁中形成稳定的微囊结构，从而使本发明增稠剂的稳定性能得到了大大的提高，进而提高增稠剂的耐破坏性，有效解决油悬浮剂结底问题。

Description

一种微囊结构增稠剂及其合成方法和在油悬浮剂中的应用
技术领域
本发明涉及农业技术领域，具体涉及一种微囊结构增稠剂及其合成方法和在油悬浮剂中的应用。
背景技术
目前市场上农药油悬浮剂增稠剂基本上以采用有机膨润土、凹凸棒土、气相白炭黑等为主，但采用有机膨润土、凹凸棒土做增稠剂会和油悬乳化剂中的500#钙盐产生反应导致结底问题的产生，采用气相白炭黑做增稠剂会因为气相白炭黑在油悬浮剂中缓慢沉淀而产生膏状物，进而出现制剂上部析油、底部结底问题。基于此，发明一种能够解决油悬浮剂结底问题的增稠剂是亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种微囊结构增稠剂及其合成方法和在油悬浮剂中的应用，旨在解决现有技术中油悬浮剂结底的问题。
为了达到上述的目的，本发明提供了如下技术方案：
一种微囊结构增稠剂，包括如下组分：单体、溶剂、乳化剂、多胺、干燥剂和水，所述单体为二甲苯基甲烷二异氰酸酯、脂肪酸酰胺蜡、聚乙烯吡咯烷酮K90、乙基纤维素、改性聚脲化合物和蓖麻油衍生物的混合，所述二甲苯基甲烷二异氰酸酯1-30份、脂肪酸酰胺蜡1-80份、聚乙烯吡咯烷酮K901-50份、乙基纤维素1-5份、改性聚脲化合物1-20份、蓖麻油衍生物1-10份，所述单体的添加总量为100重量份。
本发明通过多胺与二甲苯基甲烷二异氰酸酯和改性聚脲化合物发生聚合反应形成囊壁，把其余单体脂肪酸酰胺蜡、聚乙烯吡咯烷酮K90、乙基纤维素和蓖麻油衍生物包覆在囊壁中形成稳定的微囊结构，从而使本发明增稠剂的稳定性能得到了大大的提高。同时，脂肪酸酰胺蜡作为非离子组分，不会影响油悬浮剂中的离子型乳化剂，从而不会出现因为增稠剂和离子型乳化剂结合而导致的结底问题；聚乙烯吡咯烷酮K90具备优异的油相和水相以及固相的三相兼容性，可以在油悬体系中提高油相和固体原药以及水分三者的兼容性，从而可以降低油悬因为分层而导致的结底。
在其中一些实施例中，所述溶剂为二甲苯、环己酮、乙二醇和丁酮中至少一种，所述溶剂的添加量为100-400重量份。
在其中一些实施例中，所述乳化剂为蓖麻油聚氧乙烯醚EL-20、蓖麻油聚氧乙烯醚EL-40、蓖麻油与环氧乙烷缩合物BY110、烷基酚聚氧乙烯醚NP-4、磺基丁二酸二辛基钠盐无水KT、斯盘20中的至少一种，所述乳化剂的添加量为10-30重量份。
在其中一些实施例中，所述多胺为精胺、亚精胺、四乙烯五胺中的至少一种，所述多胺的添加量为2.1-76重量份。本发明采用精胺、亚精胺、四乙烯五胺作为多胺来与二甲苯基甲烷二异氰酸酯和改性聚脲化合物聚合，相较于现有技术中的其他多胺的反应要温和很多，不会发生爆聚反应，使整个反应可控性得到大大提高。
在其中一些实施例中，所述干燥剂为无水硫酸镁、无水氯化钙、氧化镁中的至少一种，所述干燥剂的添加量为221-1060重量份。本发明中添加干燥剂，能够吸附游离水，确保增稠剂含水量非常低，从而更进一步确保了油悬浮剂不因水分而导致的结底问题。
在其中一个实施例中，所述干燥剂为无水硫酸镁。无水硫酸镁吸收游离水的效果相较于其他干燥剂更好。
在其中一个实施例中，所述水的添加量为221-1060重量份。
本发明还提供了微囊结构增稠剂的合成方法，具体步骤如下：1)将单体加入到溶剂中充分混合均匀，得单体溶剂混合液；2)将乳化剂加入到部分水中混合均匀，制成乳化剂水溶液，将乳化剂水溶液加入到步骤1)中的单体溶剂混合液中，开启高速均质机进行高速剪切，并将剪切好的混合物送入反应釜中，并将温度设定为20-80℃恒温；3)将多胺加水进行稀释，采用匀速滴加的方式滴加到反应釜，并开启搅拌，直到聚合完毕；4)将干燥剂加入步骤3)的反应釜中，继续搅拌1小时，稀释，过滤，出料，即得微囊结构增稠剂。
本发明合成方法中，将多胺稀释后采用匀速滴加的方式滴加到反应釜中，能够充分将多胺与二甲苯基甲烷二异氰酸酯和改性聚脲化合物反应完全，形成稳定的囊壁，能够更好的将囊芯成分包裹在囊壁中，从而形成稳定的微囊结构，提高增稠剂的稳定性，进而提高增稠剂的耐破坏性，有效解决油悬浮剂结底问题。
本发明的合成方法中，工艺简单，采用较低温度聚合成囊，反应温和不易爆聚，是安全型合成方法。
在其中一些实施例中，步骤4)中所述稀释和过滤具体为采用乙二醇进行稀释并过滤，所得的滤液进行脱二甲苯溶剂处理。
在其中一些实施例中，所述高速剪切的剪切速度为10000～20000rpm。
本发明还提供了微囊结构增稠剂在制备油悬浮剂中的用途。
本发明微囊结构增稠剂的作用机理如下：微囊结构的缓慢释放特点：可以在制剂快要触变的微观动态的同时通过微囊结构的缓慢释放增稠和吸收增稠来实现触变的抑制，从而可以解决液体制剂的触变性能，尤其是可以解决油悬浮剂结底问题。保证了增稠剂的动态释放，油悬浮剂上层容易析油部分会逐步释放增稠剂来实现上层不析油，从而可以解决因为上部析油导致的有效固体成分下沉从而使底部固体组分比例变大而导致的结底问题。
本发明所提供的一种微囊结构增稠剂及其合成方法和在油悬浮剂中的应用，相比于现有技术具有如下有益效果：
本发明通过多胺与二甲苯基甲烷二异氰酸酯和改性聚脲化合物发生聚合反应形成囊壁，把其余单体脂肪酸酰胺蜡、聚乙烯吡咯烷酮K90、乙基纤维素和蓖麻油衍生物包覆在囊壁中形成稳定的微囊结构，从而使本发明增稠剂的稳定性能得到了大大的提高，进而提高增稠剂的耐破坏性，有效解决油悬浮剂结底问题。
具体实施方式
下面的实施例对本发明做进一步详细、完整的说明，实施例仅为本发明的优选例子，是对本发明的示例性说明，不是对本发明范围的限制，凡在本发明的范围之内，所做的任何修改变化，均在本发明的保护范围之内。如二甲苯基甲烷二异氰酸酯可以用二甲苯基甲烷二异氰酸代替效果等同，聚乙烯吡咯烷酮K90可以用聚乙烯吡咯烷酮K30、聚乙烯吡咯烷酮K15代替效果等同。
实施例1
称取1g二甲苯基甲烷二异氰酸酯、76g脂肪酸酰胺蜡、1g聚乙烯吡咯烷酮K90、1g乙基纤维素、20g改性聚脲化合物、1g蓖麻油衍生物，加入100g二甲苯充分混合，配置成单体溶剂混合物；称取10g蓖麻油聚氧乙烯醚EL-20加入到200g水中，充分混合均匀配置成乳化剂水溶液；把乳化剂水溶液加入到单体溶剂混合液中；并使用高速均质机进行高速剪切，高速剪切的剪切速度为20000rpm，剪切均匀后把物料送入反应釜中，并升温至80℃恒温，然后称取2.1g四乙烯五胺并加21g水稀释，然后采用匀速滴加的方式滴加到反应釜，并开启搅拌，聚合反应4小时后，加入221g无水硫酸镁，继续搅拌1小时，待无水硫酸镁把游离水全部吸收完毕后，过滤，出料，得到微囊结构增稠剂。
本发明微囊结构增稠剂可以有效解决农药油悬浮剂热储后容易结底、长时间放置容易结底的问题。具体应用：25％苄嘧磺隆油悬浮剂：苄嘧磺隆：25％，采用壬基酚聚氧乙烯醚NP-7：10％，农乳602：3％，BY110：3％，无水KT：2％，本实施例微囊结构增稠剂：2％，油酸甲酯补足至100％；具体为：把苄嘧磺隆：25g，壬基酚聚氧乙烯醚NP-7：10g，农乳602：3g，蓖麻油与环氧乙烷缩合物BY110：3g，无水KT：2g，本实施例微囊结构增稠剂：2g，油酸甲酯：55g混合均匀后，一起加入砂磨机进行砂磨，研磨至粒径D90小于5um后，过滤并出料，得到25％苄嘧磺隆油悬浮剂，把25％苄嘧磺隆油悬浮剂样品装在安瓿瓶中封口，把该安瓿瓶样品分别放在常温中进行经时稳定性实验、54℃恒温干燥箱14天进行热储稳定性实验。常温放置样品8个月基本无结底现象，热储样品无结底现象产生；同比采用有机膨润土做增稠剂的制剂，热储样品和常温放置样品均出现了明显结底现象。
实施例2
称取2g二甲苯基甲烷二异氰酸酯、80g脂肪酸酰胺蜡、2g聚乙烯吡咯烷酮K90、5g乙基纤维素、1g改性聚脲化合物、10g蓖麻油衍生物，加入200g二甲苯和100g丁酮充分混合，配置成单体溶剂混合物；称取15g烷基酚聚氧乙烯醚NP-4，13g蓖麻油与环氧乙烷缩合物BY110，2g磺基丁二酸二辛基钠盐无水无水KT加入到200g水中，充分混合均匀配置成乳化剂水溶液；把乳化剂水溶液加入到单体溶剂混合液中；并使用高速均质机进行高速剪切，高速剪切的剪切速度为10000rpm，剪切均匀后把物料送入反应釜中，并控制温度在20±2℃恒温，然后称取2.1g四乙烯五胺和1g精胺并加31g水稀释，采用匀速滴加的方式滴加到反应釜，并开启搅拌，聚合反应8小时后，加入231g无水硫酸镁，继续搅拌1小时，待无水硫酸镁把游离水全部吸收完毕后，过滤，出料，得到微囊结构增稠剂。
本发明微囊结构增稠剂可以有效解决农药油悬浮剂热储后容易结底、长时间放置容易结底的问题。具体应用：25％苄嘧磺隆油悬浮剂：苄嘧磺隆：25％，采用壬基酚聚氧乙烯醚NP-7：10％，农乳602：3％，BY110：3％，无水KT：2％，本实施例微囊结构增稠剂：2％，油酸甲酯补足；把苄嘧磺隆：25g，壬基酚聚氧乙烯醚NP-7：10g，农乳602：3g，蓖麻油与环氧乙烷缩合物BY110：3g，无水KT：2g，本实施例微囊结构增稠剂：2g，油酸甲酯：55g混合均匀后，一起加入砂磨机进行砂磨，研磨至粒径D90小于5um后，过滤并出料，得到25％苄嘧磺隆油悬浮剂，把25％苄嘧磺隆油悬浮剂样品装在安瓿瓶中封口，把该安瓿瓶样品分别放在常温中进行经时稳定性实验、54℃恒温干燥箱14天进行热储稳定性实验。常温放置样品8个月基本无结底现象，热储样品无结底现象产生；同比采用有机膨润土做增稠剂的制剂，热储样品和常温放置样品均出现了明显结底现象。
实施例3
称取30g二甲苯基甲烷二异氰酸酯、1g脂肪酸酰胺蜡、50g聚乙烯吡咯烷酮K90、3g乙基纤维素、8g改性聚脲化合物、8g蓖麻油衍生物，加入200g二甲苯和200g乙二醇中充分混合，配置成单体溶剂混合物；称取30g蓖麻油聚氧乙烯醚EL-20，5g蓖麻油聚氧乙烯醚EL-40，5g斯盘20加入到300g水中，充分混合均匀配置成乳化剂水溶液；把乳化剂水溶液加入到单体溶剂混合液中；并使用高速均质机进行高速剪切，高速剪切的剪切速度为15000rpm，剪切均匀后把物料送入反应釜中，并控制温在20±2℃恒温，然后称取75g四乙烯五胺和1g亚精胺并加760g水稀释，采用匀速滴加的方式滴加到反应釜，并开启搅拌，聚合反应12小时后，加入1060g无水硫酸镁，继续搅拌1小时，待无水硫酸镁把游离水全部吸收完毕后，过滤，出料，得到微囊结构增稠剂。
本发明微囊结构增稠剂可以有效解决农药油悬浮剂热储后容易结底、长时间放置容易结底的问题。具体应用：25％苄嘧磺隆油悬浮剂：苄嘧磺隆：25％，采用壬基酚聚氧乙烯醚NP-7：10％，农乳602：3％，BY110：3％，无水KT：2％，本实施例微囊结构增稠剂：2％，油酸甲酯补足；把苄嘧磺隆：25g，壬基酚聚氧乙烯醚：10g，农乳602：3g，蓖麻油与环氧乙烷缩合物BY110：3g，无水KT：2g，本实施例微囊结构增稠剂：2g，油酸甲酯：55g混合均匀后，一起加入砂磨机进行砂磨，研磨至粒径D90小于5um后，过滤并出料，得到25％苄嘧磺隆油悬浮剂，把25％苄嘧磺隆油悬浮剂样品装在安瓿瓶中封口，把该安瓿瓶样品分别放在常温中进行经时稳定性实验、54℃恒温干燥箱14天进行热储稳定性实验。常温放置样品8个月基本无结底现象，热储样品无结底现象产生；同比采用有机膨润土做增稠剂的制剂，热储样品和常温放置样品均出现了明显结底现象。
实施例4
称取15g二甲苯基甲烷二异氰酸酯、40g脂肪酸酰胺蜡、25g聚乙烯吡咯烷酮K90、2.5g乙基纤维素、12.5g改性聚脲化合物、5g蓖麻油衍生物，加入380g二甲苯和20g环己酮中充分混合，配置成单体溶剂混合物；称取20g蓖麻油与环氧乙烷缩合物BY110，10g斯盘20，加入到200g水中，充分混合均匀配置成乳化剂水溶液；把乳化剂水溶液加入到单体溶剂混合液中；并使用高速均质机进行高速剪切，高速剪切的剪切速度为20000rpm，剪切均匀后把物料送入反应釜中，并控制温在60℃恒温，然后称取2.5g四乙烯五胺、0.5g亚精胺和0.5g精胺并加30g水稀释，采用匀速滴加的方式滴加到反应釜，并开启搅拌，聚合反应12小时后，加入230g无水硫酸镁，继续搅拌1小时，待无水硫酸镁把游离水全部吸收完毕后，过滤，出料，得到微囊结构增稠剂。
本发明微囊结构增稠剂可以有效解决农药油悬浮剂热储后容易结底、长时间放置容易结底的问题。具体应用：25％苄嘧磺隆油悬浮剂：苄嘧磺隆：25％，采用壬基酚聚氧乙烯醚NP-7：10％，农乳602：3％，BY110：3％，无水KT：2％，本实施例微囊结构增稠剂：2％，油酸甲酯补足；把苄嘧磺隆：25g，壬基酚聚氧乙烯醚NP-7：10g，农乳602：3g，蓖麻油与环氧乙烷缩合物BY110：3g，无水KT：2g，本实施例微囊结构增稠剂：2g，油酸甲酯：55g混合均匀后，一起加入砂磨机进行砂磨，研磨至粒径D90小于5um后，过滤并出料，得到25％苄嘧磺隆油悬浮剂，把25％苄嘧磺隆油悬浮剂样品装在安瓿瓶中封口，把该安瓿瓶样品分别放在常温中进行经时稳定性实验、54℃恒温干燥箱14天进行热储稳定性实验。常温放置样品8个月基本无结底现象，热储样品无结底现象产生；同比采用有机膨润土做增稠剂的制剂，热储样品和常温放置样品均出现了明显结底现象。
在不冲突的情况下，上述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (9)

1.一种微囊结构增稠剂，其特征在于，包括如下组分：单体、溶剂、乳化剂、多胺、干燥剂和水，所述单体为二甲苯基甲烷二异氰酸酯、脂肪酸酰胺蜡、聚乙烯吡咯烷酮K90、乙基纤维素、改性聚脲化合物和蓖麻油衍生物的混合，所述二甲苯基甲烷二异氰酸酯1-30份、脂肪酸酰胺蜡1-80份、聚乙烯吡咯烷酮K90 1-50份、乙基纤维素1-5份、改性聚脲化合物1-20份、蓖麻油衍生物1-10份，所述单体的添加总量为100重量份。
2.根据权利要求1所述的微囊结构增稠剂，其特征在于，所述溶剂为二甲苯、环己酮、乙二醇和丁酮中的至少一种，所述溶剂的添加量为100-400重量份。
3.根据权利要求1所述的微囊结构增稠剂，其特征在于，所述乳化剂为蓖麻油聚氧乙烯醚EL-20、蓖麻油聚氧乙烯醚EL-40、蓖麻油与环氧乙烷缩合物BY110、烷基酚聚氧乙烯醚NP-4、磺基丁二酸二辛基钠盐无水KT、斯盘20中的至少一种，所述乳化剂的添加量为10-30重量份。
4.根据权利要求1所述的微囊结构增稠剂，其特征在于，所述多胺为精胺、亚精胺、四乙烯五胺中的至少一种，所述多胺的添加量为2.1-76重量份。
5.根据权利要求1所述的微囊结构增稠剂，其特征在于，所述干燥剂为无水硫酸镁、无水氯化钙、氧化镁中的至少一种，所述干燥剂的添加量为221-1060重量份。
6.根据权利要求1所述的微囊结构增稠剂，其特征在于，所述干燥剂为无水硫酸镁。
7.根据权利要求1-6任一项所述的微囊结构增稠剂，其特征在于，所述微囊结构增稠剂的合成方法包括如下步骤：1)将单体加入到溶剂中充分混合均匀，得单体溶剂混合液；2)将乳化剂加入到部分水中混合均匀，制成乳化剂水溶液，将乳化剂水溶液加入到步骤1)的单体溶剂混合液中，开启高速均质机进行高速剪切，并将剪切好的混合物送入反应釜中，并将温度设定为20-80℃恒温；3)将多胺加水进行稀释，采用匀速滴加的方式滴加到反应釜，并开启搅拌，直到聚合完毕；4)将干燥剂加入步骤3)的反应釜中，继续搅拌1小时，稀释，过滤，出料，可得微囊结构增稠剂。
8.根据权利要求7所述的微囊结构增稠剂，其特征在于，步骤4)中所述稀释和过滤具体为采用乙二醇进行稀释并过滤，所得的滤液进行脱二甲苯溶剂处理。
9.根据权利要求1-8任一项所述的微囊结构增稠剂在制备油悬浮剂中的用途。
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Citations (4)

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