本发明专利技术公开了一种可控装载疏水农药缓释微胶囊及制备方法和应用。微胶囊包括芯材和壁材，是由带羧基的羟基丙烯酸酯高分子在二价金属离子交联下形成壁材，内部包有疏水性农药芯材的微胶囊。制备方法是首先将疏水农药和羟基丙烯酸酯溶解形成高分子溶液，然后加入水、高速搅拌形成乳液，最后加入二价金属离子溶液获得粒状凝聚物，过滤、干燥获得。该胶囊粒径可在0.5～50μm灵活调控，芯材质量占缓释胶囊总重量5～70%调节。本发明专利技术缓释胶囊，通过调节壁材组成、溶剂种类以及芯材与壁材配比等参数，可实现对一种或一种以上的疏水农药进行高效装载，获得的载药微胶囊具有载药量和缓释性能可控的优点，适用于多数疏水性农药缓释微胶囊的制备。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于农药剂型加工领域，特别涉及，适用于对一种以上的疏水农药高效、可控装载。
技术介绍
农药控制农作物的病虫草害是现代大农业、商品农业的必备条件，我国现在已是世界上第二大农药生产大国。目前，疏水性农药主要剂型为乳油，含有大量有机溶剂，浪费资源也污染环境，分散性差，有效利用率低，造成农药的大量残留。常规农药剂型利用率只有20% 30%，而且存在有效成分释放速度快、药效持效时间短、生态污染严重等问题。因此，降低毒性、提高药效是农药发展的趋势。相对于原药开发而言，通过剂型开发来实现降 低毒性、提高药效是一种较为经济快捷的途径。农药缓释剂是根据有害生物发生规律、危害特点及环境条件，通过农药加工手段，使农药按需要的计量、特定的时间、持续稳定的释放以达到最经济、安全、有效地控制有害生物。农药缓释技术可以有效地解决农药活性制剂释放速度快、有效作用时间短的问题，减少或避免农药的不良影响，以延长农药的使用寿命，其中微胶囊技术即是控制释放技术中最重要的技术。农药微胶囊是指利用天然的或合成的高分子囊壁材料，将固体的、液体的农药包覆成半透性或封闭囊膜的微胶囊，被负载农药依靠在壁材的分子扩散实现缓释。微胶囊所需壁材不应与农药发生化学反应，同时需要考虑产品的渗透性、稳定性、吸湿性等因素。农药微胶囊制备方法有很多，其中界面聚合法是疏水性农药微胶囊化的常用方法。其工艺是将农药溶于有机溶剂，再将其分散在水中形成液滴。通过在油相液滴与水相界面处的聚合形成树脂的包覆膜，进而获得载药微胶囊。制备时将其中油溶性原料溶解在农药化合物的悬浮液滴当中，水溶性原料溶解在水相中，在悬浮液滴与水之间的界面处进行聚合反应，用于制备囊壁的材料包括聚氨酯、聚脲树脂、聚酰胺树脂、聚酯树脂、聚磺酸酯树脂、聚磺酰胺树脂、氨基塑料树脂和三聚氰胺-甲醛树脂。通过调整液滴的粒径和形成包覆膜的树脂量，可控制包覆膜的厚度，制备微胶囊的粒径通常在I 500 μ m。现有利用界面聚合法制备农药微胶囊工艺存在工艺复杂，生产工艺要求严格，微胶囊结构控制困难，不适合大规模的工业化生产。不同的药剂、使用方法、防治对象需要不同粒径、包覆强度、释放速度的微胶囊颗粒，因此控制胶囊载药量、壁厚和粒度是制备胶囊剂的重要方面。现有农药微胶囊制剂多为悬浮剂，悬浮剂的储存稳定性和悬浮率低，易于分层结块，且该类制剂含有大量的水分，有效成分含量低，在寒冷地区的储存液受到限制。现有农药微胶囊制剂的制备方法操作复杂，工艺不易控制。中国专利CN1771804，CN101036457，CN101084747公开了含有农药活性成分的农药微乳剂的制备方法。农药微乳剂较好地解决了水基化及高分散性的问题，但是不能有效地控制释放，不是长效剂型。中国专利CN1491541，CN1491551, CN1491558公开了一系列使用乳液聚合的方法制备农药水悬纳米胶囊剂的方法，其囊皮为苯乙烯、异氰酸酯、丙烯酸系及甲基丙烯酸系单体共聚物，囊芯为农药有效成分吡虫啉、高效氯氢菊酯、除虫脲、伊维菌素、甲氨基阿维菌素等。但聚合法中单体在聚合过程中不可避免会与被包裹农药结合造成药效的降低。中国专利CN 101461358用木质素磺酸钠、壳聚糖、阿拉伯树胶、明胶等天然高分子作为聚合物材料，调节微乳化液的PH值，使高分子在液滴界面凝聚后，加入交联剂固定得到微胶囊。在高分子凝聚过程中适当调节微乳化液的配比、高分子的加入量、控制反应条件，得到具有不同粒径、不同结构的微胶囊粒子。受囊壁高分子材料种类限制，该法负载的疏水农药种类有限且载药量有限。
技术实现思路
为了解决上述现有技术中存在的不足之处，本专利技术的首要目的在于提供一种可控装载疏水农药缓释微胶囊的制备方法；壁材羟基丙烯酸酯分子链上含有羧基和羟基，具备一定的亲水性，可乳化油相形成水包油乳液，加入交联剂溶液获得以羟基丙烯酸酯为壁材、疏水农药为芯材的粒状载药缓释胶囊，其中疏水农药占缓释胶囊总重量的5 70%。 本专利技术的另一目的在于提供上述方法制备得到的可控装载疏水农药缓释微胶囊。本专利技术的再一目的在于提供上述可控装载疏水农药缓释微胶囊的应用。本专利技术的目的通过下述技术方案来实现一种可控装载疏水农药缓释微胶囊的制备方法，包括以下操作步骤( I)将疏水农药用有机溶剂溶解成质量分数为20 80%的溶液，然后和质量分数为30 80%的羟基丙烯酸酯溶液混合，在常温下搅拌形成均相高分子溶液，其中疏水农药和羟基丙烯酸酯的质量比为O. 05 2 ;(2)在高速剪切分散或超声分散条件下，向步骤(I)所得均相高分子溶液中加入水形成水包油乳液；(3)向步骤(2)所得水包油乳液中加入交联剂溶液，体系出现细小白色沉淀，过滤、干燥后得到可控装载疏水农药缓释胶囊。步骤(I)所述羟基丙烯酸酯溶液按照以下方法制备得到将质量百分比10 80%的(甲基)丙烯酸烷基酯、质量百分比10 30%的(甲基)丙烯酸羟烷基酯、质量百分比I 10%的烯基羧酸、质量百分比O. 2 5%的油溶性引发剂及质量百分比O 30%的其他乙烯基单体混合均匀，在4小时内以等速滴入装有有机溶剂的反应釜中，在60 150°C下恒温反应，反应后保温I 3小时，得到质量分数为30 80%的羟基丙烯酸酯溶液。所述(甲基)丙烯酸烷基酯是甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸异辛酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异冰片酯、丙烯酸己酯、丙烯酸正辛酯和丙烯酸异辛酯中的一种以上；所述(甲基)丙烯酸羟烷基酯是丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯和甲基丙烯酸羟丙酯中的一种以上；所述烯基羧酸是丙烯酸、甲基丙烯酸和衣康酸中的一种以上；所述其他乙烯基单体是苯乙烯、α -甲基苯乙烯和(甲基)丙烯酰胺中的一种以上。所述油溶性引发剂为自由基引发剂，包括偶氮类引发剂和/或过氧化物类引发齐U，其中偶氮类引发剂为偶氮二异丁腈和偶氮二异戊腈中的一种或两种，过氧化物类引发剂为过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化苯甲酸叔戊酯、过氧化二叔丁基、过氧化二叔戊基、叔丁基过氧化氢和叔戊基过氧化氢中的一种以上；所述有机溶剂为甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙二醇甲醚乙酸酯、乙二醇乙醚醋酸酯、丙二醇甲醚醋酸酯、丙二醇乙醚醋酸酯和二乙二醇乙醚醋酸酯中的一种以上。 步骤(I)所述疏水农药为除虫脲、毒死蜱、甲氨基阿维菌素、阿维菌素、吡虫啉、伊维菌素、高效氯氢菊酯和拟除虫菊酯中的一种以上；所述有机溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮、甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯中的一种以上；步骤(2)所述水的加入量为均相高分子溶液体积的O. 5 5倍，所述高速剪切分散是以500 7000转/分进行剪切，所述超声分散是在20 IOOKHz下进行超声分散。步骤(3)所述交联剂溶液的浓度为O. 05 O. 5M，其加入量为水包油乳液体积分数的I 20% ;所述交联剂为二价金属离子，优选为氯化钙或氯化钡。一种根据上述方法制备得到的可控装载疏水农药缓释微胶囊。所述微胶囊的粒径为 O. 5 50 μ m。上述可控装载疏水农药缓释微胶囊作为杀虫剂或除草剂的缓释剂型应用于农林业领域、畜牧业或建筑材料领域。本专利技术缓释微胶囊包括芯材和壁材，是由带羧基本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种可控装载疏水农药缓释微胶囊的制备方法，其特征在于包括以下操作步骤：（1）将疏水农药用有机溶剂溶解成质量分数为20～80%的溶液，然后和质量分数为30～80%的羟基丙烯酸酯溶液混合，在常温下搅拌形成均相高分子溶液，其中疏水农药和羟基丙烯酸酯的质量比为0.05～2；（2）在高速剪切分散或超声分散条件下，向步骤（1）所得均相高分子溶液中加入水形成水包油乳液；（3）向步骤（2）所得水包油乳液中加入交联剂溶液，体系出现细小白色沉淀，过滤、干燥后得到可控装载疏水农药缓释胶囊。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：周新华，罗璋，肖文清，龚圣，刘其海，崔英德，
申请(专利权)人：仲恺农业工程学院，
类型：发明
国别省市：
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