一種含異惡草松的微囊懸浮劑及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明提供了一種農(nóng)藥微囊懸浮劑及其制備方法,具體涉及一種含異惡草松的微 囊懸浮劑及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 異惡草松,即異噁草松,化學名稱2-(2-氯芐基)-4, 4-二甲基異唑-3-酮。異惡 草松是一種廣為人知的用于防治許多一年生禾本科雜草及闊葉雜草的新型除草劑,其在防 治大豆、棉花、甘蔗、水稻、煙草、油菜等作物田雜草時效果尤為顯著。但是,異惡草松在施用 過程中很容易通過蒸發(fā)轉移等途徑影響鄰近區(qū)域敏感作物的生長,對這些非目標作物有一 定的毒害作用。
[0003] 微囊懸浮劑也稱微膠囊懸浮劑(capsule suspension,CS),它是指利用天然或者 合成的高分子材料(統(tǒng)稱為囊壁材料)形成核一殼結構微小容器,將農(nóng)藥包覆其中,并懸浮 在水中的農(nóng)藥劑型。微囊懸浮劑一般由微囊、助劑和水組成,其中水和助劑為連續(xù)相,微囊 懸浮在劑型中,為非連續(xù)相。微囊包括囊壁和囊芯兩部分,囊芯是農(nóng)藥有效成分及溶解農(nóng)藥 有效成分的溶劑,囊壁是成膜的高分子材料。微囊懸浮劑可以防止農(nóng)藥有效成分對非目標 作物帶來的毒害,減少農(nóng)藥有效成分偏離靶標生物的蒸發(fā)轉移,提高農(nóng)藥利用效率,此外還 具有農(nóng)藥成分緩慢釋放、對作業(yè)者危害小、對種苗無藥害、有機溶劑用量少、對有益生物無 害、減少用藥次數(shù)和用藥量等優(yōu)點。
[0004] 目前已經(jīng)有異惡草松微囊懸浮劑的相關公開,專利CN1343092 A公開了一種在油 脂和樹脂的存在下用微膠囊封裝的異惡草酮,其微囊由多孔聚合物囊壁、異惡草酮、油脂或 樹脂組成,制劑采用界面聚合法制成,界面聚合法合成的微膠囊壁材存在不易降解,影響藥 物釋放穩(wěn)定性問題。專利CN201911235 U公開了一種異惡草酮微囊懸浮劑,其微囊由兩層 囊壁包裹而成,防止了微囊的聚結,使懸浮劑穩(wěn)定性增強,該專利先用界面聚合法、再用原 位聚合法制備囊壁。該專利的缺點為生產(chǎn)周期長,且復雜繁瑣,壁材不宜降解的問題。
[0005] 相比于界面聚合法,原位聚合法具有成本低、包覆范圍廣和質量穩(wěn)定等優(yōu)點, 但一般的原位聚合法制備過程中,需在反應過程中不斷調節(jié)pH和轉速,步驟較繁瑣。
【發(fā)明內容】
[0006] 本發(fā)明提供了一種含異惡草松的微囊懸浮劑,該劑型使異惡草松緩慢釋放,減少 了異惡草松對非目標作物帶來的毒害,提高了農(nóng)藥利用效率。
[0007] 本發(fā)明還提供了該微囊懸浮劑的制備方法,該方法僅在乳化劑中加入有機酸調節(jié) 一次pH即可,在反應過程中不必時時調控pH,簡化了操作,縮短了成囊過程的時間。
[0008] 本發(fā)明具體技術方案如下: 一種含異惡草松的微囊懸浮劑,該微囊懸浮劑組分為微囊、乳化劑、分散劑、防凍劑、消 泡劑、防腐劑、增稠劑和水,所述微囊由芯材和囊壁材料組成,所述芯材為異惡草松和溶解 異惡草松的溶劑(簡稱溶劑,下同);上述各組分重量百分比含量如下:異惡草松20-40%,溶 解異惡草松的溶劑3-8%,囊壁材料5-10%,乳化劑10-30%,分散劑3-8%,防凍劑3-5%,消泡劑 0· 1-0. 3%,防腐劑 0· 05-0. 15%,增稠劑 0· 1-0. 3%,水補足 100%。
[0009] 上述微囊懸浮劑中,各組分選擇以下重量百分比含量時效果更佳:異惡草松 32. 1%,溶解異惡草松的溶劑5%,囊壁材料7%,乳化劑20%,分散劑5%,防凍劑3%,消泡劑 0. 2%,防腐劑0. 1%,增稠劑0. 2%,水余量。
[0010] 上述微囊懸浮劑中,溶解異惡草松的溶劑為二甲苯、丙酮、甲醇和S-150中的任意 一種,優(yōu)選為S-150。
[0011] 上述微囊懸浮劑中,所述囊壁材料為脲醛樹脂、明膠、多異氰酸酯和密胺樹脂中的 任意一種,優(yōu)選密胺樹脂。
[0012] 上述微囊懸浮劑中,所述乳化劑為苯乙烯-馬來酐衍生物共聚物、聚氧乙烯脫水 山梨醇單油酸酯、聚丙烯酸鈉和羥乙基纖維素中的一種或多種,優(yōu)選為苯乙烯-馬來酐衍 生物的共聚物與聚丙烯酸鈉的混合物,更優(yōu)選為質量比2:3的苯乙烯-馬來酐衍生物的共 聚物和聚丙烯酸鈉的混合物。
[0013] 上述微囊懸浮劑中,所述分散劑為烷基酚聚氧乙烯醚、聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段 共聚物、萘磺酸鹽甲醛縮合物、聚羧酸鹽和芳烷基酚聚氧乙烯醚磷酸酯中的一種或多種,優(yōu) 選為聚羧酸鹽與萘磺酸鹽甲醛縮合物的混合物,更優(yōu)選為質量比1:1的聚羧酸鹽和萘磺酸 鹽甲醛縮合物的混合物。
[0014] 上述微囊懸浮劑中,所述消泡劑為有機硅氧烷、有機硅酮類、C8-C10脂肪醇和 C10-C20飽和脂肪酸及其酯類中的任意一種,優(yōu)選為有機硅酮。
[0015] 上述微囊懸浮劑中,所述防凍劑為丙二醇、乙二醇和甘油中的任意一種,優(yōu)選為乙 二醇。
[0016] 上述微囊懸浮劑中,所用防腐劑為多聚甲醛、卡松和苯甲酸鈉中的任意一種,優(yōu)選 為卡松。
[0017] 上述微囊懸浮劑中,所用增稠劑為羧甲基纖維素、黃原膠和硅酸鎂鋁中的任意一 種或多種,優(yōu)選為黃原膠與硅酸鎂鋁的混合物,更優(yōu)選為質量比5:2的黃原膠和硅酸鎂鋁 的混合物。
[0018] 本發(fā)明還提供了上述含異惡草松的微囊懸浮劑的制備方法,該方法為:采用原位 聚合法制備異惡草松微囊懸浮劑,特別的是,在制備時僅將乳化劑pH調節(jié)為3. 0-5. 0即可, 其他制備過程不再調整pH。本發(fā)明方法簡單易行,簡化了 pH調節(jié)步驟。
[0019] 進一步的,上述制備方法中,將乳化劑pH調節(jié)為3. 9-4. 2時效果更佳。
[0020] 進一步的,上述制備方法中,采用有機酸調節(jié)pH,例如檸檬酸。
[0021] 進一步的,上述制備方法具體包括以下步驟: (1) 將融化的異惡草松用溶劑溶解稀釋,制成油相; (2) 將乳化劑pH調節(jié)為3. 0-5. 0,然后加入水和部分消泡劑,混合均勻,制成水相; (3 )將油相緩慢加入水相中,混合均勻,然后加入囊壁材料,混合均勻,制成乳化液; (4)將乳化液在攪拌下升溫至固化,形成微囊,然后加入分散劑、防凍劑、防腐劑、增稠 劑和剩余的消泡劑,混合均勻,即得異惡草松微囊懸浮劑。
[0022] 上述步驟(2)中,加入的消泡劑為消泡劑總質量的20-50%。
[0023] 上述步驟(3)中,在攪拌下將油相緩慢加入水相中,攪拌速度為6000_10000r/ min〇
[0024] 上述步驟(3)中,油相加入水相中后,高速剪切至油珠粒徑達到3-5 μ m后再加入 囊壁材料。
[0025] 上述步驟(4 )中,乳化液攪拌速度在220-300r/min范圍內。
[0026] 上述步驟(4)中,乳化液緩慢升溫至40-60°C進行固化,固化時間80-150min左右。
[0027] 本發(fā)明優(yōu)點如下: 本發(fā)明含異惡草松的微囊懸浮劑是一種新型環(huán)境友好型制劑,不但可以有效提高農(nóng)藥 利用率和減輕藥害,而且對于作業(yè)者、作物生存環(huán)境以及蜜蜂等有益生物均有保護作用,可 廣泛用于大豆,也可用于甘蔗、花生、馬鈴薯等防除一年生禾本科雜草及闊葉雜草等。本發(fā) 明微囊懸浮劑通過配方和制備方法的調整,劑型性能良好,制備時僅將有機酸加入到乳化 劑水溶液中調節(jié)至所需的pH范圍即可,不需要在反應過程中時時控制pH到特定的值,簡化 了操作難度,縮短了成囊過程的時間,產(chǎn)品穩(wěn)定性好。
【具體實施方式】
[0028] 下面結合具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。說明僅是為了解釋本發(fā)明,并不對 其內容進行限定。本發(fā)明所用的助劑均能在市場中買到。如無特別說明,下述各組分均為 重量百分比。
[0029] 實施例1 微膠囊懸浮劑配方為:異惡草松32. 1%,溶劑S-150 5%,乳化劑苯乙烯-馬來酐衍生 物共聚物8%,聚丙烯酸鈉12%,囊壁材料密胺樹脂7%,消泡劑有機硅酮0. 2%,分散劑聚羧 酸鹽2. 5%,萘磺酸鹽甲醛縮合物2. 5%,防凍劑乙二醇3%,防腐劑卡松0. 1%,增稠劑黃原膠 0. 143%,硅酸鎂鋁0. 057%,水余量。
[0030] 按照原位聚合法制備異惡草松微囊懸浮劑,具體步驟為: 1、油相的配制:將融化的異惡草松溶于計量好的溶劑中,攪拌均勻完全溶解,備用。
[0031] 2、水相的配制:取適量乳化劑,向其中少量、多次的加入檸檬酸,并用玻璃棒不斷 攪拌調節(jié)至乳化劑pH為3. 9-4. 2備用。然后按照配比將含有有機酸的乳化劑、水、部分消 泡劑(消泡劑總質量的20-50%)混合攪拌均勻,備用。
[0032] 3、乳化液的制備:在8000r/min的轉速下,將油相緩慢加入到水相中,剪切15min 至粒油珠粒徑達到3-5 μ m,然后加入囊壁材料剪切l(wèi)min,得乳化液。
[0033] 4、固化成囊:將乳化液轉移至四口燒瓶內,在250r/min攪拌下,緩慢升溫至50°C 并保溫固化120min,形成微囊,然后再加入分散劑,防凍劑,防腐劑,增稠劑和剩余劑量的消 泡劑,攪拌保溫20min后降溫出料,即為異惡草松微囊懸浮劑。
[0034] 實施例2 微膠囊懸浮劑配方為:異惡草松32. 1%,溶劑S-150 3%,乳化劑聚丙烯酸鈉30%,囊壁材 料脲醛樹脂10%,消泡劑有機硅氧烷0. 2%,分散劑烷基酚聚氧乙烯醚3%,防凍劑丙二醇4%, 防腐劑多聚甲醛〇. 1%,增稠劑硅酸鎂鋁〇. 2%,水余量。
[0035] 制備方法同實施例1。
[0036] 實施例3 微膠囊懸浮劑配方為:異惡草松32. 1%,溶劑二甲苯8%,乳化劑聚氧乙烯脫水山梨醇單 油酸酯10%,囊壁材料多異氰酸酯5%,消泡劑QrCi。脂肪醇0. 3%,分散劑聚氧乙烯-聚氧丙 烯嵌段共聚物8%,防凍劑甘油3%,防腐劑苯甲酸鈉0. 15%,增稠劑羧甲基纖維素0. 1%,水余 量。
[0037] 制備方法同實施例1。
[0038] 實施例4 微膠囊懸浮劑配方為:異惡草松32. 1%,溶劑丙酮6%,乳化劑羥乙基纖維素25%,囊壁 材料明膠10%,消泡劑C1Q-C2。