一种农药纳米微球及其生产方法技术

本发明专利技术涉及一种农药纳米微球及其生产方法。该生产方法包括制备苯乙烯‑甲基丙烯酸聚合物、制备初乳液与制备纳米微球等步骤。本发明专利技术农药纳米微球的平均粒径约100nm，它们的载药量达到9％以上，包封率达到80％以上。与没有纳米微球化处理的难溶性农药相比，其光稳定性明显提高，甲氨基阿维菌素苯甲酸盐纳米微球在200h后释放趋于平衡，达到94％。阿维菌素纳米微球在100h后释放趋于平衡，达到63％。本发明专利技术农药纳米微球生产工艺简单，生产成本与设备投资成本低，不产生污染物，产品质量稳定可靠，因此，本发明专利技术农药纳米微球生产方法具有非常广阔的应用前景。

Pesticide nano microsphere and its production method

The invention relates to a pesticide nanometer microsphere and a production method thereof. The production method comprises preparing styrene methyl acrylic polymer, preparing primary emulsion and preparation of nano microspheres. The average particle size of the pesticide nano microspheres is about 100nm, and the drug loading rate is more than 9%, and the encapsulation efficiency reaches more than 80%. Compared with the insoluble pesticides, the stability of the nanoparticles was improved, and the release of 200H nanoparticles was balanced, reaching 94%. After the release of 100h nanoparticles, the nanoparticles became more balanced, reaching 63%. The invention of pesticide nanoparticle production process is simple, the production cost and equipment investment and low cost, does not produce pollutants, the product quality is stable and reliable, therefore, the production method of the invention of pesticide nanoparticles has very broad application prospects.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于农药杀虫剂领域。更具体地，本专利技术涉及一种农药纳米微球，还涉及所述农药纳米微球的生产方法。
技术介绍
农药是保证国家粮食生产，保证农产品持续增长的重要基础。现有农药有效成分一般是高活性、难溶于水的有机化合物，通常必须添加有机溶剂、乳化剂、分散剂和润湿剂等辅助成分，配制成一种剂型才能在田间使用。常见的农药剂型是可湿性粉剂和乳油。可湿性粉剂载体是以无机载体为主，这些载体容易飘逸和散落到环境中。在乳油中通常添加甲苯、二甲苯等有机溶剂。这些有机溶剂在使用过程中会进入环境，严重危害人们的身体健康。因此，开发水基化农药剂型受到人们广泛重视。常见的农药杀虫剂有甲氨基阿维菌素苯甲酸盐、阿维菌素或高效氯氟氰菊酯。甲氨基阿维菌素苯甲酸盐是一种由阿维菌素B1合成得到的新型高效半合成抗生素杀虫剂，其作用机理与阿维菌素基本相同，都是阻碍害虫运动神经信息传递而使害虫麻痹死亡。它们的作用方式是以胃毒为主，对作物无内吸性能，但能有效渗入施用作物表皮组织，因而残效期较长。甲氨基阿维菌素苯甲酸盐和阿维菌素农药具有高效、低毒、低残留、对作物安全等特点，因此其销量逐年攀升，国内产能也随之扩大。阿维菌素由于具有高效、低毒和高选择性等优点,已成为一种广谱农用杀虫和杀螨剂。阿维菌素为水难溶性化合物,需要与溶剂和助剂配制成乳油施用,农药利用率低,并对环境和人体造成危害。将纳米技术与农药结合制备纳米农药，可以显著改善农药的生物活性、利用率和持效期，降低农药使用量和使用次数，减少农药流失并加速残留物降解，因此农药纳米水分散体已成为近年来广受关注的课题。但是，甲氨基阿维菌素苯甲酸盐和阿维菌素对紫外光非常敏感，在田间长时间太阳光照射下极易分解，失去活性，从而降低它们的有效利用率。为此，针对现有技术存在的这些技术缺陷，本专利技术人采用纳米技术，将甲氨基阿维菌素苯甲酸盐和阿维菌素制成农药纳米水分散体，从而能够有效地解决这些技术问题。
技术实现思路
[要解决的技术问题]本专利技术的目的是提供一种农药纳米微球。本专利技术的另一个目的是提供所述农药纳米微球的生产方法。[技术方案]本专利技术是通过下述技术方案实现的。本专利技术涉及一种农药纳米微球的生产方法。该生产方法的步骤如下：A、制备苯乙烯-甲基丙烯酸聚合物按照苯乙烯、甲基丙烯酸与氯仿的重量比1:0.1～0.3:5～20，将苯乙烯与甲基丙烯酸溶于氯仿溶剂中得到一种氯仿溶液，然后按照苯乙烯与偶氮二异丁腈引发剂的重量比1:0.02～0.05，往所述的氯仿溶液中添加偶氮二异丁腈引发剂，混合均匀，接着在温度60～70℃下进行聚合反应10～14h，再冷却至室温，采用溶剂挥发法在常温条件下除去氯仿溶剂，得到苯乙烯-甲基丙烯酸聚合物；B、制备初乳液将十二烷基苯磺酸钠溶于水中得到浓度为以重量计0.2～1.0％十二烷基苯磺酸钠水溶液；按照难溶性农药、苯乙烯-甲基丙烯酸聚合物与四氢呋喃的重量比1:1～20:10～30，将难溶性农药与步骤A得到的苯乙烯-甲基丙烯酸聚合物溶于四氢呋喃中，待完全溶解后再加入氯仿有机溶剂，其中难溶性农药与氯仿的重量比1:50～200，得到一种有机溶液；按照有机溶液与十二烷基苯磺酸钠水溶液的重量比1:1～5，将上述有机溶液滴加到上述十二烷基苯磺酸钠水溶液中，搅拌混合，得到所述的初乳液；C、制备纳米微球将十二烷基苯磺酸钠溶于水中得到浓度为以重量计0.2～1.0％十二烷基苯磺酸钠水溶液；按照难溶性农药、苯乙烯-甲基丙烯酸聚合物与四氢呋喃的重量比1:1～20:10～30，将难溶性农药与步骤A得到的苯乙烯-甲基丙烯酸聚合物溶于四氢呋喃中，待完全溶解后再加入氯仿有机溶剂，其中难溶性农药与氯仿的重量比1:50～200，得到一种有机溶液；按照有机溶液与十二烷基苯磺酸钠水溶液的重量比1:1～5，将上述有机溶液滴加到上述十二烷基苯磺酸钠水溶液中，搅拌混合，得到所述的初乳液；C、制备纳米微球步骤B得到的初乳液在超声设备进行超声处理；然后搅拌过夜，静置，得到所述的农药纳米微球。根据本专利技术的一种优选实施方式，在步骤A中，将聚合反应液放置在室温下冷却至室温。根据本专利技术的另一种优选实施方式，在步骤B中，所述的难溶性农药是甲氨基阿维菌素苯甲酸盐、阿维菌素或高效氯氟氰菊酯。根据本专利技术的另一种优选实施方式，在步骤B中，十二烷基苯磺酸钠水溶液的浓度是以重量计0.2～1.0％。根据本专利技术的另一种优选实施方式，在步骤B中，氯仿有机溶剂用二氯甲烷、氯仿或丙酮代替。根据本专利技术的另一种优选实施方式，在步骤B中，有机溶液与十二烷基苯磺酸钠水溶液搅拌混合0.5～1.5h。根据本专利技术的另一种优选实施方式，在步骤C中，步骤B得到的初乳液在功率300～600W的条件下超声处理3～10min。根据本专利技术的另一种优选实施方式，在步骤C中，超声处理的初乳液在室温与转速100～150rpm的条件下搅拌过夜。本专利技术涉及所述生产方法生产得到的农药纳米微球。根据本专利技术的另一种优选实施方式，在步骤C中，所述的农药纳米微球含有以重量计5～50％甲氨基阿维菌素苯甲酸盐、阿维菌素或高效氯氟氰菊酯，它的粒径小于100nm。下面将更详细地描述本专利技术。本专利技术涉及一种农药纳米微球的生产方法。该生产方法的步骤如下：A、制备苯乙烯-甲基丙烯酸聚合物按照苯乙烯、甲基丙烯酸与氯仿的重量比1:0.1～0.3:5～20，将苯乙烯与甲基丙烯酸溶于氯仿溶剂中得到一种氯仿溶液，然后按照苯乙烯与偶氮二异丁腈引发剂的重量比1:0.02～0.05，往所述的氯仿溶液中添加偶氮二异丁腈引发剂，混合均匀，接着在温度60～70℃下进行聚合反应10～14h，再冷却至室温，采用溶剂挥发法在常温条件下除去氯仿溶剂，得到苯乙烯-甲基丙烯酸聚合物；在本专利技术中，将聚合反应液放置在室温下冷却至室温。本专利技术这个步骤主要目的是制备得到苯乙烯-甲基丙烯酸聚合物，它主要用于构成本专利技术农药纳米微球基体材料。采用核磁共振分析技术，使用由Bruker公司以商品名Avance400MHz销售的核磁共振分析仪在1DMSO溶剂的条件下分析了本专利技术制备的苯乙烯-甲基丙烯酸聚合物，其分析结果列于附图1和附图2中。附图1是苯乙烯-甲基丙烯酸聚合物的1HNMR图；由附图1的结果确定，步骤A得到的产物是苯乙烯-甲基丙烯酸聚合物，其副产物很少。附图2是苯乙烯-甲基丙烯酸聚合物的分子量分布图；附图2的结果清楚地表明苯乙烯-甲基丙烯酸聚合的分子量分布图，由此可知苯乙烯-甲基丙烯酸聚合物的重均分子量(Mw)为77163。B、制备初乳液将十二烷基苯磺酸钠溶于水中得到浓度为以重量计0.2～1.0％十二烷基苯磺酸钠水溶液；在本专利技术中，十二烷基苯磺酸钠的基本作用在于降低溶液表面张力，能够使水相与有机相形成微乳液，有利于苯乙烯-甲基丙烯酸聚合物包裹难溶性农药。如果十二烷基苯磺酸钠水溶液浓度低于这个浓度范围时无法形成稳定的乳液，影响苯乙烯-甲基丙烯酸聚合物包裹难溶性农药；如果浓度高于这个范围，会在水溶液中发生二次聚集，也会影响苯乙烯-甲基丙烯酸聚合物包裹难溶性农药。经过实验优化，十二烷基苯磺酸钠水溶液的浓度以重量计为0.2～1.0％。按照难溶性农药、苯乙烯-甲基丙烯酸聚合物与四氢呋喃的重量比1:1～20:10～30，将难溶性农药与步骤A得到的苯乙烯-甲基丙烯酸聚合物溶于四氢呋喃本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种农药纳米微球的生产方法，其特征在于该方法的步骤如下：A、制备苯乙烯‑甲基丙烯酸聚合物按照苯乙烯、甲基丙烯酸与氯仿的重量比1：0.1～0.3：5～20，将苯乙烯与甲基丙烯酸溶于氯仿溶剂中得到一种氯仿溶液，然后按照苯乙烯与偶氮二异丁腈引发剂的重量比1：0.02～0.05，往所述的氯仿溶液中添加偶氮二异丁腈引发剂，混合均匀，接着在温度60～70℃下进行聚合反应10～14h，再冷却至室温，采用溶剂挥发法在常温条件下除去氯仿溶剂，得到苯乙烯‑甲基丙烯酸聚合物；B、制备初乳液将十二烷基苯磺酸钠溶于水中得到浓度为以重量计0.2～1.0％十二烷基苯磺酸钠水溶液；按照难溶性农药、苯乙烯‑甲基丙烯酸聚合物与四氢呋喃的重量比1：1～20：10～30，将难溶性农药与步骤A得到的苯乙烯‑甲基丙烯酸聚合物溶于四氢呋喃中，待完全溶解后再加入氯仿有机溶剂，其中难溶性农药与氯仿的重量比1：50～200，得到一种有机溶液；按照有机溶液与十二烷基苯磺酸钠水溶液的重量比1：1～5，将上述有机溶液滴加到上述十二烷基苯磺酸钠水溶液中，搅拌混合，得到所述的初乳液；C、制备纳米微球步骤B得到的初乳液在超声设备进行超声处理；然后搅拌过夜，静置，得到所述的农药纳米微球。...

【技术特征摘要】
1.一种农药纳米微球的生产方法，其特征在于该方法的步骤如下：A、制备苯乙烯-甲基丙烯酸聚合物按照苯乙烯、甲基丙烯酸与氯仿的重量比1：0.1～0.3：5～20，将苯乙烯与甲基丙烯酸溶于氯仿溶剂中得到一种氯仿溶液，然后按照苯乙烯与偶氮二异丁腈引发剂的重量比1：0.02～0.05，往所述的氯仿溶液中添加偶氮二异丁腈引发剂，混合均匀，接着在温度60～70℃下进行聚合反应10～14h，再冷却至室温，采用溶剂挥发法在常温条件下除去氯仿溶剂，得到苯乙烯-甲基丙烯酸聚合物；B、制备初乳液将十二烷基苯磺酸钠溶于水中得到浓度为以重量计0.2～1.0％十二烷基苯磺酸钠水溶液；按照难溶性农药、苯乙烯-甲基丙烯酸聚合物与四氢呋喃的重量比1：1～20：10～30，将难溶性农药与步骤A得到的苯乙烯-甲基丙烯酸聚合物溶于四氢呋喃中，待完全溶解后再加入氯仿有机溶剂，其中难溶性农药与氯仿的重量比1：50～200，得到一种有机溶液；按照有机溶液与十二烷基苯磺酸钠水溶液的重量比1：1～5，将上述有机溶液滴加到上述十二烷基苯磺酸钠水溶液中，搅拌混合，得到所述的初乳液；C、制备纳米微球步骤B得到的初乳液在超声设备进行超声处理；然后搅拌过夜，静置，得到所述的农药纳米微球。...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾章华，梁洁，崔海信，
申请(专利权)人：中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11