本发明涉及农药制剂加工领域,尤其是涉及一种生物质聚氨酯为囊壁的联苯菊酯微囊悬浮剂及其制备方法。
背景技术:
1、联苯菊酯为拟除虫菊酯类杀虫杀螨剂,具有触杀和胃毒作用,无内吸作用,杀虫谱广,作用迅速,低温下就能发挥药效,在土壤中不移动,对环境较为安全,残效期长,对白蚁有强烈趋避作用且具高效触杀毒性,对新建房屋白蚁预防有很好的效果;同时适用于果树等作物,可以有效防治鳞翅目类幼虫等农业害虫。
2、联苯菊酯农药容易导致人体皮肤过敏,发生红肿、瘙痒;且施用到田间后很快发生降解,持效期短,达不到长效控制害虫的效果;现有技术中,一般都是考虑用化学合成方法比如用尿素和甲醛反应、或者异氰酸酯和多元胺反应,在需要包覆的物质表面形成一层化学塑料膜,该化学塑料膜在土壤中难以降解,直接改变土壤的理化性质,影响土壤微生物群落的功能和结构多样性,并且会在植物体内积累,影响植物体健康。
3、因此,如何制备得到降解性能好,并且降解产物无毒副作用的联苯菊酯农药,成为亟待解决的问题。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足,本申请提供一种生物质聚氨酯为囊壁的联苯菊酯微囊悬浮剂及其制备方法;本申请中制备得到的微囊悬浮剂,形成的联苯菊酯微囊结构可以稳定地包裹原药,提高原药的稳定性,而且壁材生物降解性能好,降解产物无毒副作用,减少了对环境的污染。
2、第一方面,本申请提供一种生物质聚氨酯为囊壁的联苯菊酯微囊悬浮剂,采用如下的技术方案:
3、一种生物质聚氨酯为囊壁的联苯菊酯微囊悬浮剂,包括以下质量份数的原料:联苯菊酯原药5-10份、生物质聚氨酯2-6份、溶剂油10-20份、乳化剂2-5份以及分散剂2-4份;剩余部分水补足。
4、优选的,所述生物质聚氨酯包括以下的原料:生物基异氰酸酯和生物基多元醇。
5、优选的,所述生物基异氰酸酯、生物基多元醇的质量比为(1-3):1。
6、优选的,所述生物基异氰酸酯为戊二烷二异氰酸酯,即1,5-二异氰酸基戊烷。
7、优选的,所述生物基多元醇为木质素基多元醇、天然酚类多元醇、糖基多元醇、松香基多元醇中的至少一种。
8、戊二烷二异氰酸酯,即1,5-二异氰酸基戊烷,属于生物基异氰酸酯,其分子结构、化学性质和合成石油基产品六亚甲基二异氰酸酯(hdi)类似,主要是通过葡萄糖在发酵后得到戊二胺,随后进行光气衍生化得到最终产品,和六亚甲基二异氰酸酯(hdi)相比,该方法步骤更少,能耗减少。
9、微胶囊作为缓释剂型的一种,是目前发展最快的剂型之一,它是使用天然的、半天然的或人工合成的包覆材料,运用物理、化学以及物理与化学相结合的方法,将农药有效成分包裹起来,能够提高有效成分稳定性,降低使用毒性,控制释放,达到农药减施增效的目的。
10、通过采取上述技术方案,本申请中选择戊二烷二异氰酸酯(1,5-二异氰酸基戊烷)作为生物基异氰酸酯单体,加入的生物基异氰酸酯(戊二烷二异氰酸酯)与生物基多元醇(木质素基多元醇、天然酚类多元醇、糖基多元醇或松香基多元醇)可以更好地复配,形成一层囊壳,对微胶囊进行包裹,有效提高了微囊的包封率,使制备得到的微囊的具有抗紫外光性、抗氧化性、机械性能和热稳定性能;而且壁材生物降解性能好,降解产物无毒副作用,减少了对环境的污染。
11、优选的,所述溶剂油为油酸甲酯和/或二价酸酯。
12、优选的,所述乳化剂为苯乙烯-马来酸酐共聚物的钠盐、苯乙基酚聚氧乙烯醚、蓖麻油聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸钙的至少一种。
13、优选的,所述分散剂为烷基奈磺酸盐、烷基酚甲醛树脂聚氧乙烯醚硫酸钠、烷基酚聚氧乙烯基醚磷酸酯、苯乙基酚聚氧乙烯基醚磷酸酯、奈磺酸盐甲醛缩聚物、木质素磺酸盐中的至少一种。
14、优选的,所述联苯菊酯微囊悬浮剂还包括其它助剂,所述其它助剂包括以下质量份数的原料:防冻剂3-5份、消泡剂0.2-0.8份、防腐剂0.5-1份以及粘度调节剂0.1-0.3份。
15、优选的,所述粘度调节剂为黄原胶、硅酸镁铝、羟乙基纤维素、聚乙烯醇、硅酸镁铝、膨润土中至少一种。
16、优选的,所述防冻剂为乙二醇、丙三醇、丙二醇、甘油或尿素中至少一种。
17、优选的,所述消泡剂为硅油、硅酮类化合物、脂肪酸酯、磷酸三丁酯中至少一种;所述防腐剂为卡松、布罗波尔、苯甲酸、山梨酸钾中至少一种。
18、通过采取上述技术方案,防冻剂、消泡剂、粘度调节剂和防腐剂的加入,和其它的物质相互配合,可以使得悬浮剂的体系更为稳定,进一步提高农药微囊悬浮剂的性能。
19、第二方面,本申请提供一种生物质聚氨酯为囊壁的联苯菊酯微囊悬浮剂的制备方法,采用如下的技术方案:
20、一种生物质聚氨酯为囊壁的联苯菊酯微囊悬浮剂的制备方法,步骤如下:
21、按配方称取各原料;
22、将联苯菊酯原药、溶剂油、生物基异氰酸酯混合,得到油相;
23、将乳化剂、分散剂加入到水中,混合,得到水相;
24、将油相和水相混合后乳化,得到乳化液,向乳化液中加入生物基多元醇,反应得到微胶囊乳液;
25、向微胶囊乳液中加入防冻剂、消泡剂、防腐剂以及粘度调节剂进行混合,得到农药微囊悬浮剂。
26、本申请的合成原理如下:分别制备得到油相和水相,将油相和水相混合后,油相变成油基分散在水中,加入的生物基多元醇溶解在水中,加入的生物基多元醇与生物基异氰酸酯在油基表面相互接触,并在油滴表面形成一层囊壳,包裹在微胶囊外面。
27、本申请中的联苯菊酯微囊悬浮剂采用界面聚合法制备,囊壁材料采用生物质聚氨酯代替常用的石油基聚氨酯;本申请形成的微囊可以稳定地包裹联苯菊酯原药,同时生物质聚氨酯囊壁材料生物降解性能好,降解产物无毒副作用,减少了对环境的污染。
28、综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:
29、1、本申请公开了一种生物质聚氨酯为囊壁的联苯菊酯微囊悬浮剂及其制备方法,通过选择可降解的戊二烷二异氰酸酯作为异氰酸酯单体,与可降解的生物基多元醇进行反应,生成的壁材可以对原药进行良好的包覆,提高原药的稳定性,并且制备得到的壁材具有很好的生物降解性,降解产物无毒副作用,减少了对环境的污染;
30、2、本申请中加入的生物基异氰酸酯和生物基多元醇,生物基上的多活性基团还可以提高聚氨酯的抗紫外光性、抗氧化性、机械性能和热稳定的性能,使制备的联苯菊酯微胶囊具有更好的综合性能。
1.一种生物质聚氨酯为囊壁的联苯菊酯微囊悬浮剂,其特征在于,包括以下质量份数的原料:联苯菊酯原药5-10份、生物质聚氨酯2-6份、溶剂油10-20份、乳化剂2-5份以及分散剂2-4份;
2.根据权利要求1所述的一种生物质聚氨酯为囊壁的联苯菊酯微囊悬浮剂,其特征在于:所述生物基异氰酸酯、生物基多元醇的质量比为(1-3):1。
3.根据权利要求1或2所述的一种生物质聚氨酯为囊壁的联苯菊酯微囊悬浮剂,其特征在于:所述生物基异氰酸酯为戊二烷二异氰酸酯。
4.根据权利要求1或2所述的一种生物质聚氨酯为囊壁的联苯菊酯微囊悬浮剂,其特征在于:所述生物基多元醇为木质素基多元醇、天然酚类多元醇、糖基多元醇、松香基多元醇中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的一种生物质聚氨酯为囊壁的联苯菊酯微囊悬浮剂,其特征在于:所述溶剂油为油酸甲酯和/或二价酸酯。
6.根据权利要求1所述的一种生物质聚氨酯为囊壁的联苯菊酯微囊悬浮剂,其特征在于:所述乳化剂为苯乙烯-马来酸酐共聚物的钠盐、苯乙基酚聚氧乙烯醚、蓖麻油聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸钙的至少一种。
7.根据权利要求1所述的一种生物质聚氨酯为囊壁的联苯菊酯微囊悬浮剂,其特征在于:所述分散剂为烷基奈磺酸盐、烷基酚甲醛树脂聚氧乙烯醚硫酸钠、烷基酚聚氧乙烯基醚磷酸酯、苯乙基酚聚氧乙烯基醚磷酸酯、奈磺酸盐甲醛缩聚物、木质素磺酸盐中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的一种生物质聚氨酯为囊壁的联苯菊酯微囊悬浮剂,其特征在于:所述联苯菊酯微囊悬浮剂还包括其它助剂,所述其它助剂包括以下质量份数的原料:防冻剂3-5份、消泡剂0.2-0.8份、防腐剂0.5-1份以及粘度调节剂0.1-0.3份。
9.根据权利要求8所述的一种生物质聚氨酯为囊壁的联苯菊酯微囊悬浮剂,其特征在于:所述粘度调节剂为黄原胶、硅酸镁铝、羟乙基纤维素、聚乙烯醇、硅酸镁铝、膨润土中至少一种;
10.一种生物质聚氨酯为囊壁的联苯菊酯微囊悬浮剂的制备方法,其特征在于,步骤如下: