CN113207876A - 一种水基杀虫气雾剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种水基杀虫气雾剂及其制备方法，属于有害生物防治领域。所述水基杀虫气雾剂包括以下重量百分比的原料：活性成分0.50‑1.30％、抗氧化剂0.10‑0.30％、助溶剂8.00‑20.00％、乳化剂0.10‑0.50％、缓蚀剂0.30‑0.80％、二甲醚40.00‑55.00％、余量为水。所述水基杀虫气雾剂利用二甲醚具有较强亲水性的物理特性，使原本处于不稳定乳液状态的药液，变成透明均相状态，整体澄清无絮凝、不分层，使用前不必摇动，操作简便，喷后无残留、降低VOC；同时，大幅降低有机溶剂、助溶剂、乳化剂的用量，提高水基含量，进而降低成本。

Description

一种水基杀虫气雾剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及有害生物防治领域，特别是涉及一种水基杀虫气雾剂及其制备方法。

背景技术

在家用卫生杀虫领域，常用杀虫气雾剂主要有油基气雾剂、酒精基气雾剂、水基气雾剂三大类。其中，油基杀虫气雾剂的溶剂为煤油，因具有效果显著，即拿即用等优点，为大多数人所使用。但油基杀虫气雾剂喷雾后易在物体表面留下油痕，且VOC含量高、不环保。不仅如此，按国家标准GB20578－2006《化学品分类、警示标签和警示性说明安全规范易燃气溶胶》规定，油基杀虫气雾剂属于1类危险品，具有易燃易爆等缺点，使其生产、销售、使用、环保、可持续等方面均面临巨大的挑战。

为解决油基杀虫气雾剂存在的不足，也为响应国家倡导的绿色、可持续发展方针，杀虫气雾剂生产企业陆续投入开发水基杀虫气雾剂产品，然而现有技术中，水基杀虫气雾剂产品经常会出现内容物液体非均相、久置液体分层、使用前需充分摇动、用户体验不好，或是配方中醇溶剂过多、含水率较少、VOC含量偏高、易燃易爆、原药成分复杂、雾化粒径大、药效差等较大缺陷，难以实现产业化。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种水基杀虫气雾剂，药液整体呈透明均相、澄清无絮凝、不分层，且药效显著、不易燃、雾化好、喷后无残留、降低VOC，使用前不必摇动，操作简便，提高用户体验；同时，配方中有机溶剂、助溶剂、乳化剂的用量大幅降低，降低成本。

为了达到上述目的，所述水基杀虫气雾剂包括以下重量百分比的原料：

上述水基杀虫气雾剂，利用二甲醚具有较强亲水性的物理特性，使原本处于不稳定乳液状态的药液，变成透明均相状态，整体澄清无絮凝、不分层，使用前不必摇动，操作简便，喷后无残留、降低VOC；同时，大幅降低有机溶剂、助溶剂、乳化剂的用量，提高水基含量，进而降低成本。

在其中一个实施例中，所述水基杀虫气雾剂包括以下重量百分比的原料：

上述水基杀虫气雾剂大幅降低有机溶剂、助溶剂、乳化剂的用量，进而降低成本。

在其中一个实施例中，所述杀虫成分为拟除虫菊酯类杀虫剂，所述增效剂为昆虫多功能氧化酶抑制剂和昆虫渗透促进剂。因为昆虫体壁有一层亲油性屏障，所以水基杀虫气雾剂天然的存在药效差的问题，因此，通过协同增效技术，采用双重增效剂，即同时采用传统抑制多功能氧化酶的昆虫多功能氧化酶抑制剂，和重点提升对昆虫渗透力的昆虫渗透促进剂，既可有效降低昆虫降解药物的能力，又能大幅提高药物的渗透性，再结合高效低毒的拟除虫菊酯类杀虫剂，最终达到在不添加原药的大前提下，提高本发明水基杀虫气雾剂的生物药效。

在其中一个实施例中，所述昆虫多功能氧化酶抑制剂为增效醚。增效醚通过抑制昆虫体内多功能氧化酶，来抑制昆虫对杀虫剂产生抗性最重要的解毒酶，其对拟除虫菊酯类杀虫剂的增效效果显著，且其性质稳定，对哺乳动物等无害。

在其中一个实施例中，所述昆虫渗透促进剂为N-甲基-2-吡咯烷酮和/或1-十二烷基氮杂环庚烷-2-酮。上述渗透促进剂能重点提升水基杀虫气雾剂对昆虫的渗透力，大幅提高药效。

在其中一个实施例中，所述助溶剂包括含有碳原子个数为8-10的长链脂肪醇和含有碳原子个数为2-4的短链脂肪醇，所述长链脂肪醇的用量∶短链脂肪醇的用量为1∶4-8。因为现有技术中采用单一的醇、醚等有机溶剂做助溶剂，导致制造成本高、杀虫剂气味大，本发明采用长链脂肪醇和短链脂肪醇复配形成助溶剂，不仅能降低制造成本，减少杀虫剂气味，还能降低乳化剂用量，解决现有技术中因采用大量乳化剂造成喷雾泡沫、雾化差的技术问题。

在其中一个实施例中，所述长链脂肪醇为辛甘醇和/或正辛醇。采用上述长链脂肪醇能提升油水亲和度，降低乳化剂的用量。

在其中一个实施例中，所述短链脂肪醇为无水乙醇、体积百分含量95％的乙醇水溶液、丙二醇、异丙醇中的至少一种。上述短链脂肪醇材料简单易得且和所述长链脂肪醇复配效果好。

在其中一个实施例中，所述乳化剂为重量百分比＜0.3％的亲水性乳化剂(亲水亲油平衡值HLB＞12)。采用上述亲水性乳化剂，能降低助溶剂及乳化剂本身用量，使内容物达到纳米级的微乳液，使杀虫气雾剂的雾化效果更好，喷雾过程流畅，喷出液体不留痕迹，产品不易燃。

在其中一个实施例中，所述水基杀虫气雾剂的制备方法，包括以下步骤：

制备油相成分：将处方中的油溶性成分、助溶剂和乳化剂混合溶解，即得；

制备水相成分：将处方中的水溶性成分溶解于水，即得；

制备水基杀虫气雾剂：将所述油相成分、水相成分和二甲醚灌装至气雾剂罐中，即得。

上述制备方法制备得到的水基杀虫气雾剂内容物液体均相透明，澄清无絮凝、不分层，使用前不必摇动。

在其中一个实施例中，所述制备方法包括：油相成分、水相成分混合后，灌装二甲醚。采用方式灌装后，能使油相成分、水相成分形成的不稳定乳液状态，即刻变成均相透明的状态，且此采用此方式进行分步灌装，能有效保障杀虫成分和其他组分的精确度，大幅降低有机溶剂、助溶剂、乳化剂的用量。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明提供了一种水基杀虫气雾剂，利用二甲醚具有较强亲水性的物理特性，配合分步灌装的制备方法，使药液整体呈透明均相、澄清无絮凝、不分层，使用前不必摇动，操作简便；且大幅降低有机溶剂、助溶剂、乳化剂的用量，降低成本。同时，配方中采用高效低毒的拟除虫菊酯类杀虫剂作为杀虫成分，长链脂肪醇和短链脂肪醇复配作为助溶剂，结合微量的亲水性乳化剂、双重增效剂，使所述水基杀虫气雾剂在不添加原药的基础上，具有生物药效显著、气味小、不易燃、雾化好、喷后无残留的特点。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将结合相关实施例对本发明进行更全面的描述。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

材料、试剂、设备来源：

本实施例所用试剂、材料、设备如无特殊说明，均为市售来源；实验方法如无特殊说明，均为本领域的常规实验方法。

以下各实施例的原料成分及剂量、重量百分比如下表所示：

表1各实施例的原料成分及剂量、重量百分比

实施例1

一种水基杀虫气雾剂，通过以下方法制备得到：

制备油相成分：将0.5g右旋反式氯丙炔菊酯、0.7g高效氯氰菊酯、2g增效醚、5g N-甲基-2-吡咯烷酮、1g二丁基羟基甲苯、80g无水乙醇、20g正辛醇、3g脂肪醇聚氧乙烯(7)醚分别加入搅拌釜中，搅拌溶解，即得；

制备水相成分：2g苯甲酸钠，2g亚硝酸钠，加入到431g去离子水中，充分搅拌溶解，即得；

制备水基杀虫气雾剂：将上述油相成分取17.25g灌入气雾剂罐中，然后将上述水相成分取64.65g加入气雾剂罐中，插入阀门，封口，再将67.5g二甲醚冲入气雾剂罐中，即得。

实施例2

一种水基杀虫气雾剂，通过以下方法制备得到：

制备油相成分：将0.5g右旋反式氯丙炔菊酯、1.6g氯菊酯、3g增效醚、3g N-甲基-2-吡咯烷酮、1g叔丁基对苯二酚、100g无水乙醇、20g辛甘醇、1.2g脂肪醇聚氧乙烯(9)醚分别加入搅拌釜中，搅拌溶解，即得；

制备水相成分：将3g苯甲酸钠，2g亚硝酸钠，加入到415g去离子水中，充分搅拌溶解，即得；

制备水基杀虫气雾剂：将上述油相成分取19.5g灌入气雾剂罐中，然后将上述水相成分取62.25g加入气雾剂罐中，插入阀门，封口，再将67.5g二甲醚冲入至气雾剂罐中，即得。

实施例3

一种水基杀虫气雾剂，通过以下方法制备得到：

制备油相成分：将0.5g右旋反式氯丙炔菊酯、0.7g高效氯氰菊酯、2.4g增效醚、4gN-甲基-2-吡咯烷酮、1.5g二丁基羟基甲苯、100.4g无水乙醇、20g辛甘醇、1.5g脂肪醇聚氧乙烯(9)醚分别加入搅拌釜中，搅拌溶解，即得；

制备水相成分：将2g苯甲酸钠，2g亚硝酸钠，加入到431g去离子水中，充分搅拌溶解后，即得；

制备水基杀虫气雾剂：将上述油相成分取19.5g灌入气雾剂罐中，然后将上述水相成分取54.75g加入气雾剂罐中，插入阀门，封口，再将75g二甲醚冲入至气雾剂罐中，即得。

实施例4

一种水基杀虫气雾剂，通过以下方法制备得到：

制备油相成分：将0.5g氯氟醚菊酯、0.7g溴氰菊酯、2g增效醚、3g 1-十二烷基氮杂环庚烷-2-酮、1g二丁基羟基甲苯、109.8g无水乙醇、20g丙二醇、20g辛甘醇、3g脂肪醇聚氧乙烯(7)醚分别加入搅拌釜中，搅拌溶解，即得；

制备水相成分：3g苯甲酸钠，2g亚硝酸钠，加入到385g去离子水中，充分搅拌溶解，即得；

制备水基杀虫气雾剂：将上述油相成分取24g灌入气雾剂罐中，然后将上述水相成分取57.6g加入气雾剂罐中，插入阀门，封口，再将67.5g二甲醚冲入至气雾剂罐中，即得。

实施例5

一种水基杀虫气雾剂，通过以下方法制备得到：

制备油相成分：将0.5g炔咪菊酯、2.0g高效氯氰菊酯、2.5g增效醚、3g 1-十二烷基氮杂环庚烷-2-酮、1g二丁基羟基甲苯、120g无水乙醇、18g辛甘醇、3g脂肪醇聚氧乙烯(9)醚分别加入搅拌釜中，搅拌溶解，即得；

制备水相成分：将3g苯甲酸钠，3g亚硝酸钠，加入到444g去离子水中，充分搅拌溶解，即得；

制备水基杀虫气雾剂：将上述油相成分取22.5g灌入气雾剂罐中，然后将上述水相成分取66.6g加入气雾剂罐中，插入阀门，封口，再将60g二甲醚冲入至气雾剂罐中，即得。

对比例1

一种水基杀虫气雾剂，通过以下方法制备得到：

制备油相成分：将0.5g右旋反式氯丙炔菊酯、0.7g高效氯氰菊酯、2.4g增效醚、3gN-甲基-2-吡咯烷酮、1.5g二丁基羟基甲苯、101.9g无水乙醇、20g辛甘醇分别加入搅拌釜中，搅拌溶解，即得；

制备水相成分：将2g苯甲酸钠，2g亚硝酸钠，加入到431g去离子水中，充分搅拌溶解，即得；

制备水基杀虫气雾剂：将上述油相成分取19.5g灌入气雾剂罐中，然后将上述水相成分取54.75g加入气雾剂罐中，插入阀门，封口，再将75g二甲醚冲入至气雾剂罐中，即得。

对比例2

一种水基杀虫气雾剂，通过以下方法制备得到：

制备油相成分：将0.5g右旋反式氯丙炔菊酯、0.7g高效氯氰菊酯、2.4g增效醚、3gN-甲基-2-吡咯烷酮、1.5g二丁基羟基甲苯、120.4g无水乙醇、1.5g脂肪醇聚氧乙烯(9)醚分别加入搅拌釜中，搅拌溶解，即得；

制备水相成分：将2g苯甲酸钠，2g亚硝酸钠，加入到431g去离子水中，充分搅拌溶解，即得；

制备水基杀虫气雾剂：将上述油相成分取19.5g灌入气雾剂罐中，然后将上述水相成分取54.75g加入气雾剂罐中，插入阀门，封口，再将75g二甲醚冲入至气雾剂罐中，即得。

对比例3

一种水基杀虫气雾剂，通过以下方法制备得到：

制备油相成分：将0.5g右旋反式氯丙炔菊酯、0.7g高效氯氰菊酯、2.4g增效醚、3gN-甲基-2-吡咯烷酮、1.5g二丁基羟基甲苯、100.4g无水乙醇、20g辛甘醇、1.5g脂肪醇聚氧乙烯(9)醚分别加入搅拌釜中，搅拌溶解，即得；

制备水相成分：将2g苯甲酸钠，2g亚硝酸钠，加入到315g去离子水中，充分搅拌溶解，即得；

制备水基杀虫气雾剂：将上述油相成分取19.5g灌入气雾剂罐中，然后将上述水相成分取47.25g加入气雾剂罐中，插入阀门，封口，再将82.5g二甲醚冲入至气雾剂罐中，即得。

对比例4

一种水基杀虫气雾剂，通过以下方法制备得到：

制备油相成分：将0.5g右旋反式氯丙炔菊酯、0.7g高效氯氰菊酯、2.4g增效醚、3gN-甲基-2-吡咯烷酮、101.9g无水乙醇、20g辛甘醇、1.5g脂肪醇聚氧乙烯(9)醚分别加入搅拌釜中，搅拌溶解，即得；

制备水相成分：将2g苯甲酸钠，2g亚硝酸钠，加入到431g去离子水中，充分搅拌溶解，即得；

制备水基杀虫气雾剂：将上述油相成分取19.5g灌入气雾剂罐中，然后将上述水相成分取54.75g加入气雾剂罐中，插入阀门，封口，再将75g丙丁烷(丙烷：丁烷重量比为3:7)冲入至气雾剂罐中，即得。

对比例5

一种现有市售水基杀虫气雾剂，其基本成分的重量百分比为胺菊酯0.3％、炔丙菊酯0.11％、氯菊酯0.2％、乳化剂2％、溶剂油15％、丙丁烷40％、去离子水余量。

实验例1

均相透明验证试验。

(1)室温下的均相透明验证试验：将实施例1-5、对比例1-4的气雾剂，充分摇匀后分别注入玻璃气雾剂罐试管中，静置24小时后进行观察。观察结果如下表：

表2静置结果

样品名称	静置后样品外观	热储后样品外观
			实施例1	均相透明	均相透明
实施例2	均相透明	均相透明
			实施例3	均相透明	均相透明
实施例4	均相透明	均相透明
			实施例5	均相透明	均相透明
对比例1	分层	分层
			对比例2	分层	分层
对比例3	均相透明	均相透明
			对比例4	分层	分层

结果表明：实施例1-5静置后均为均相透明，无沉淀，也无分层。对比例1与实施例3相比，没有添加少量的乳化剂脂肪醇聚氧乙烯(9)醚，对比例1在静置24小时后，出现明显的分层。对比例2和实施例3相比，没有添加长链脂肪醇辛甘醇，对比例2在静置24小时后，出现明显的分层。对比例4与实施例3相比，用丙丁烷替换二甲醚，对比例3在静置24小时后，出现明显的分层。实施例3在加速条件(50℃左右)下，放置14天后状态无明显变化。

(2)加速条件下的均相透明验证试验：将实施例3的气雾剂，充分摇匀后注入玻璃气雾剂罐试管中，在温度50℃的环境中，放置14天后，状态无明显变化。

实验例2

燃烧性验证试验。

将实施例1-5、对比例3，按GB20578－2006《化学品分类、警示标签和警示性说明安全规范易燃气溶胶》进行测试，结果如下表：

表3燃烧结果

结果表明：实施例1-5均不易燃，对比例3与实施例3相比，其含水率较低，且二甲醚用量较大，导致对比例3的气雾剂可燃。

实验例3

药效验证试验。

将实施例1-5按照GB/T13917.2-2009《农药登记用卫生杀虫剂室内药效试验及评价第2部分：气雾剂》进行药效测试，结果如下表：

表4药效测试结果

结果表明：实施例1-5虽杀虫成分不同，但均属于较新的拟除虫菊酯类杀虫剂，昆虫对其抗性较低，药效均符合标准要求，且显著优于对比例5的市售水基杀虫气雾剂。

实验例4

药液的稳定性测试。

将实施例1-5中的油相和水相混合后，充分摇匀，不加入二甲醚，静置30min，观察药液的稳定性。结果如下表：

表5药液的稳定性测试

样品名称	药液稳定性
		实施例1	分层
实施例2	分层
		实施例3	分层
实施例4	分层
		实施例5	分层
对比例5	稳定

结果表明：实施例1-5，因乳化剂及助溶剂含量较少，且未加入二甲醚。油水混合后，不能形成稳定的乳化体系。如药液需要形成稳定的乳化体系，需提高2-3倍的乳化剂及助溶剂(即对比例5)。因此，本发明采用的是油水相分别灌装，加入二甲醚，使药液变为透明均相状态，整体澄清无絮凝、不分层，从而保障产品的稳定性。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种水基杀虫气雾剂，其特征在于，包括以下重量百分比的原料：

2.根据权利要求1所述的水基杀虫气雾剂，其特征在于，包括以下重量百分比的原料：

3.根据权利要求1所述的水基杀虫气雾剂，其特征在于，所述杀虫成分为拟除虫菊酯类杀虫剂，所述增效剂为昆虫多功能氧化酶抑制剂和昆虫渗透促进剂。

4.根据权利要求3所述的水基杀虫气雾剂，其特征在于，所述昆虫多功能氧化酶抑制剂为增效醚。

5.根据权利要求3所述的水基杀虫气雾剂，其特征在于，所述昆虫渗透促进剂为N-甲基-2-吡咯烷酮和/或1-十二烷基氮杂环庚烷-2-酮。

6.根据权利要求1所述的水基杀虫气雾剂，其特征在于，所述助溶剂包括含有碳原子个数为8-10的长链脂肪醇和含有碳原子个数为2-4的短链脂肪醇，所述长链脂肪醇的用量∶短链脂肪醇的用量为1∶4-8。

7.根据权利要求6所述的水基杀虫气雾剂，其特征在于，所述长链脂肪醇为辛甘醇和/或正辛醇。

8.根据权利要求6所述的水基杀虫气雾剂，其特征在于，所述短链脂肪醇为无水乙醇、体积百分含量95％的乙醇水溶液、丙二醇、异丙醇中的至少一种。

9.权利要求1-8中任一项所述的水基杀虫气雾剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

制备油相成分：将处方中的油溶性成分、助溶剂和乳化剂混合溶解，即得；

制备水相成分：将处方中的水溶性成分溶解于水，即得；

制备水基杀虫气雾剂：将所述油相成分、水相成分和二甲醚灌装至气雾剂罐中，即得。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述油相成分、水相成分混合后，灌装二甲醚。