專(zhuān)利名稱(chēng)：三聚氰胺甲醛樹(shù)脂包覆啶蟲(chóng)脒微膠囊及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種殺蟲(chóng)劑微膠囊及其制備方法，具體是以啶蟲(chóng)脒為芯材、三聚氰胺甲醛樹(shù)脂為壁材的微膠囊及其制備方法。
背景技術(shù)：
隨著農(nóng)業(yè)的發(fā)展，農(nóng)藥使用量增加，使用面積不斷擴(kuò)大，并且對(duì)于一般農(nóng)藥劑型， 流失、分散及分解現(xiàn)象十分嚴(yán)重，不僅造成浪費(fèi)，而且嚴(yán)重污染環(huán)境。例如乳油是制備工藝最簡(jiǎn)單的劑型，在我國(guó)普遍應(yīng)用。但該劑型含大量有機(jī)溶劑，帶來(lái)污染和易燃等問(wèn)題。此外，有些殺蟲(chóng)劑性能不穩(wěn)定，在高溫或陽(yáng)光下極易分解，因而在農(nóng)作物的生長(zhǎng)期需多次反復(fù)施藥，造成費(fèi)工、費(fèi)時(shí)、費(fèi)藥、加大污染。啶蟲(chóng)脒，是一種吡啶類(lèi)殺蟲(chóng)劑，它除了具有觸殺和胃毒作用以外，還具有較強(qiáng)的滲透作用，且顯示速效的殺蟲(chóng)力。啶蟲(chóng)脒對(duì)有機(jī)磷、氨基甲酸酯、擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)殺蟲(chóng)劑的害蟲(chóng)有特效，是新開(kāi)發(fā)的一類(lèi)高效、低毒、廣譜的殺蟲(chóng)劑。目前，啶蟲(chóng)脒常用劑型仍然是乳油和可濕性粉劑。乳油作為農(nóng)藥的一個(gè)傳統(tǒng)劑型，防治效果尚可，但存在以下問(wèn)題1、含有大量的有機(jī)溶劑，如甲苯、二甲苯等，導(dǎo)致每年數(shù)以噸計(jì)的有機(jī)溶劑排放到自然界中，浪費(fèi)資源又嚴(yán)重污染環(huán)境。2、使用時(shí)需用水稀釋成乳液，有效成分屬微米級(jí)分散，有效成分分散性差、有效利用率低，致使農(nóng)藥用量大，造成成本升高及農(nóng)藥大量殘留，嚴(yán)重影響農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)。3、有效成分滲透性差，存留在葉面的有效成分因光、空氣等環(huán)境因素造成大量分解浪費(fèi)。緩釋農(nóng)藥制劑(如微球、微膠囊等)可使藥物濃度在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持在有效的濃度范圍之內(nèi)，不僅延長(zhǎng)藥物作用時(shí)間，提高作用效果，而且還可降低給藥劑量和毒副作用， 近年來(lái)受到了廣泛關(guān)注。制備啶蟲(chóng)脒微膠囊制劑，既可以利用啶蟲(chóng)脒獨(dú)特的殺蟲(chóng)方式，又可以改善目前啶蟲(chóng)脒制劑污染環(huán)境的缺點(diǎn)，并且延長(zhǎng)藥效，從而得到一種高效環(huán)保的農(nóng)藥微膠囊的制劑。中國(guó)專(zhuān)利CN1491558A采用乳液聚合法制得了啶蟲(chóng)脒水懸納米膠囊劑，該膠囊具有控制釋放的功能，減少了用藥量，降低了對(duì)環(huán)境的污染，但其載藥率較低，僅為0. 5 5% ；并且為了控制膠囊粒徑，乳化劑用量不低于7%，大大增加了生產(chǎn)成本。中國(guó)專(zhuān)利 CN101091494A以草甘膦鉀鹽為芯材、脲醛樹(shù)脂為壁材通過(guò)原位聚合法制備了脲醛微膠囊， 該微膠囊制備方法簡(jiǎn)單、包封率可達(dá)80%左右，但其微膠囊表面較為粗糙、很不光滑，并且緩釋效果不是很理想。中國(guó)專(zhuān)利CN1927187A以三聚氰胺甲醛樹(shù)脂包覆雙環(huán)戊二烯制備了微膠囊，主要用于材料自修復(fù)，該微膠囊耐熱性較好、密封性良好；中國(guó)專(zhuān)利CN101045779A 以三聚氰胺甲醛樹(shù)脂包覆十溴聯(lián)苯醚制備了阻燃微膠囊，該微膠囊致密性好、耐水性好，但以三聚氰胺甲醛樹(shù)脂作為壁材包覆農(nóng)藥尤其是啶蟲(chóng)脒的微膠囊還未見(jiàn)有專(zhuān)利報(bào)道，同時(shí)以啶蟲(chóng)脒作為芯材的三聚氰胺甲醛樹(shù)脂基微膠囊也未見(jiàn)有專(zhuān)利報(bào)道。本發(fā)明以三聚氰胺甲醛樹(shù)脂作為壁材、啶蟲(chóng)脒作為芯材制備了微膠囊。該微膠囊包封率可達(dá)80%以上、載藥率可達(dá)25%左右，微膠囊表面較為光滑，具有更好地緩釋性能， 并且生產(chǎn)成本較低，易于工業(yè)化生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種不僅可延長(zhǎng)藥物作用時(shí)間、具有緩釋效果，而且能降低給藥劑量、減少環(huán)境污染從而達(dá)到環(huán)保目的三聚氰胺甲醛樹(shù)脂包覆啶蟲(chóng)脒微膠囊。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種上述微膠囊的制備方法。 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明按以下組分(質(zhì)量分?jǐn)?shù))進(jìn)行反應(yīng)
三聚氰胺 37%甲醛溶液二氯lIl烷啶蟲(chóng)脒乳化劑分散劑酸催化劑堿催化劑
去離子水
100
165-225 120 480 30 120 4.5 54 2-4 1-7 0.1-15
500-1400本發(fā)明使用的乳化劑可以為十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚物中的一種。本發(fā)明使用的分散劑為聚乙烯醇。本發(fā)明使用的酸催化劑可以為鹽酸、氯化銨中的一種。本發(fā)明使用的堿催化劑可以為氫氧化鈉、三乙醇胺中的一種。本發(fā)明還提供一種上述微膠囊的制備方法，該方法具體工藝步驟如下(1)將三聚氰胺、37%甲醛溶液放入三口燒瓶中，加入堿催化劑調(diào)節(jié)pH值至8 9，緩慢升溫至65 70°C，待體系變透明后加入適量蒸餾水，繼續(xù)反應(yīng)50 60min即可得到低分子量的三聚氰胺-甲醛預(yù)聚體。(2)將一定比例的啶蟲(chóng)脒原藥和三氯甲烷攪拌混合，再加入適量的乳化劑和蒸餾水于室溫中高速攪拌30 40min，形成穩(wěn)定的0/W預(yù)乳液體系。(3)將預(yù)乳液倒入三聚氰胺-甲醛樹(shù)脂預(yù)聚體體系中，在25 30°C水浴中高速攪拌，加入酸催化劑酸化30-50min，然后向體系中加入分散劑5% PVA溶液，逐漸升溫至60°C， 保溫3 4h，停止反應(yīng)。(4)將產(chǎn)物用水多次清洗，經(jīng)抽濾與干燥得到微膠囊產(chǎn)品。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)1)農(nóng)藥活性成分釋放更持久；2)急性毒性降低，當(dāng)農(nóng)藥有內(nèi)在毒性時(shí)，微膠囊劑可顯著降低農(nóng)藥制劑產(chǎn)品對(duì)哺乳動(dòng)物的毒性；幻農(nóng)藥活性成分的分解更慢，農(nóng)藥的活性成分包裹在囊壁內(nèi)不易受到化學(xué)、光學(xué)和微生物等因素影響而使農(nóng)藥分解；4)減少溶劑的危害，許多農(nóng)藥活性成分的熔點(diǎn)較低，只能加工成含有大量溶劑的乳油產(chǎn)品，但是溶劑的存在也會(huì)帶來(lái)易燃、易爆、產(chǎn)生藥害、污染環(huán)境、對(duì)人和動(dòng)物的安全性等諸多問(wèn)題力)減少農(nóng)藥活性成分的揮發(fā)；6)改善農(nóng)藥活性成分的生物活性；6)減少劑型的氣味；7)改善目標(biāo)的適用性；8)改善耐雨性；9)減少滲析作用。


圖1為啶蟲(chóng)脒微膠囊的電子顯微鏡照片。
具體實(shí)施例方式以下通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的說(shuō)明。實(shí)施例僅是對(duì)本發(fā)明的一種說(shuō)明，而不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。實(shí)施例11)將三聚氰胺10g、37%的甲醛溶液20g放入一 250ml三口燒瓶中，加入l%NaOH 溶液1. 3g調(diào)節(jié)體系pH值至8 9，緩慢升溫至65 70°C反應(yīng)IOmin體系變透明，然后加入蒸餾水20g，繼續(xù)反應(yīng)50 60min得到低分子量的透明三聚氰胺甲醛預(yù)聚體。2)將6g啶蟲(chóng)脒原藥、24g三氯甲烷放入另一 250ml三口燒瓶中，攪拌使啶蟲(chóng)脒溶解，再加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)十二烷基硫酸鈉3. 3g、蒸餾水60g于室溫中高速攪拌30 40min， 形成穩(wěn)定的0/W預(yù)乳液體系。3)將預(yù)乳液倒入三聚氰胺甲醛預(yù)聚體中，在25 30°C水浴中高速攪拌，40min內(nèi)加入2%鹽酸溶液4g調(diào)節(jié)pH至4 6，然后向體系中加入分散劑5%聚乙烯醇溶液6g，緩慢升溫至60°C，保溫汕，停止反應(yīng)。4)將產(chǎn)物用水多次清洗，經(jīng)抽濾與干燥得到微膠囊產(chǎn)品。該產(chǎn)品的包封率為80. 4%，載藥率為25%，粒徑一般為5_10 μ m,在去離子水中藥物可以釋放20天以上。
權(quán)利要求
1. 一種三聚氰胺甲醛樹(shù)脂包覆啶蟲(chóng)脒微膠囊，其特征在于組分(質(zhì)量分?jǐn)?shù))為三聚氰胺10037%甲醛溶液165 225三氯甲烷120 480啶蟲(chóng)脒30-120乳化劑4.5 54分散劑2 4酸催化劑1 7堿催化劑0.1 15去離子水500 1400
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三聚氰胺甲醛樹(shù)脂包覆啶蟲(chóng)脒微膠囊，其特征在于所述的乳化劑可以為十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三聚氰胺甲醛樹(shù)脂包覆啶蟲(chóng)脒微膠囊，其特征在于所述的酸催化劑可以為鹽酸、氯化銨。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三聚氰胺甲醛樹(shù)脂包覆啶蟲(chóng)脒微膠囊，其特征在于所述的堿催化劑可以為氫氧化鈉、三乙醇胺。
5.一種制備上述三聚氰胺甲醛樹(shù)脂包覆啶蟲(chóng)脒微膠囊的方法，其特征在于包括以下步驟(1)將三聚氰胺、37%甲醛溶液放入三口燒瓶中，加入堿催化劑調(diào)節(jié)pH值至8 9，緩慢升溫至65 70°C，待體系變透明后加入適量蒸餾水，繼續(xù)反應(yīng)50 60min即可得到低分子量的三聚氰胺-甲醛預(yù)聚體。(2)將一定比例的啶蟲(chóng)脒原藥和三氯甲烷攪拌混合，再加入適量的乳化劑和蒸餾水于室溫中高速攪拌30 40min，形成穩(wěn)定的0/W預(yù)乳液體系。(3)將預(yù)乳液倒入三聚氰胺-甲醛樹(shù)脂預(yù)聚體體系中，在25 30°C水浴中高速攪拌， 加入酸催化劑酸化30-50min，然后向體系中加入適量分散劑，逐漸升溫至60°C，保溫3 4h，停止反應(yīng)。(4)將產(chǎn)物用水多次清洗，經(jīng)抽濾與干燥得到微膠囊產(chǎn)品。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于所述步驟(3)中采用的分散劑為聚乙烯醇。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種三聚氰胺甲醛樹(shù)脂包覆啶蟲(chóng)脒微膠囊及其制備方法。技術(shù)特征在于組分為三聚氰胺、甲醛溶液、啶蟲(chóng)脒、三氯甲烷、乳化劑、分散劑、水、酸催化劑和堿催化劑。制備步驟是將三聚氰胺、甲醛溶液放入三口瓶中，加堿催化劑調(diào)節(jié)，加熱得到三聚氰胺甲醛預(yù)聚體；將啶蟲(chóng)脒、三氯甲烷、乳化劑和水放入反應(yīng)瓶中攪拌制得預(yù)乳液；將預(yù)乳液與預(yù)聚體混合并加酸催化，加入適量分散劑升溫至60℃反應(yīng)3h后停止反應(yīng)；將產(chǎn)物用水洗數(shù)次，經(jīng)抽濾與干燥后得到微膠囊產(chǎn)品。該微膠囊包封率較高，緩釋時(shí)間長(zhǎng)，減少了對(duì)環(huán)境的污染且制備方法簡(jiǎn)單，壁材成本較低，適合于規(guī)?；a(chǎn)和應(yīng)用。
文檔編號(hào)A01P7/04GK102388865SQ201110289900
公開(kāi)日2012年3月28日 申請(qǐng)日期2011年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月28日
發(fā)明者夏宇正, 石淑先, 董大為, 陳曉農(nóng) 申請(qǐng)人:北京化工大學(xué)