菊酯微胶囊、其制备方法及防虫制剂与流程

文档序号：18059102发布日期：2019-07-03 02:56阅读：406来源：国知局

本发明涉及菊酯微胶囊、其制备方法及用菊酯微胶囊获得的防虫制剂。

背景技术：

高效氯氟氰菊酯(中文通用名，英文通用名为lambda-cyhalothrin，cas：91465-08-6)，分子式为c23h19clf3no3，化学名称为3-(2-氯-3,3,3-三氟丙烯基)-2,2-二甲基环丙烷羧酸α-氰基-3-苯氧苄基酯，是一种高效、广谱、速效的拟除虫菊酯类杀虫、杀螨剂，以触杀和胃毒作用为主，无内吸作用。

高效氟氯氰菊酯(中文通用名，英文通用名为beta-cyfluthrin，cas：68359-37-5)，分子式c22h18cl2fno3，化学名称为氰基-(4-氟-3-苯氧苄基)-甲基-(2，2-二氯乙烯基)-2，2-二甲基环丙烷羧酸酯。是一种合成的拟除虫菊酯类杀虫剂，具有触杀和胃毒作用，杀虫谱广，击倒迅速，持效期长，植物对它有良好的耐药性。

联苯菊酯(中文通用名，英文通用名为bifenthrin，cas：82657-04-3)，分子式c46h44cl2f6o4，对光稳定，在酸性介质中也较稳定，在常温下贮存一年仍较稳定，但在碱性介质中会分解。

顺式氯氰菊酯(中文通用名，英文通用名为alphacypermethrin，cas:67375-30-8)，分子式为c22h19cl2no3，化学名称为(rs)-氰基(3-苯氧苯基)甲基(irs)顺式反式-3-(2，2-二氯乙烯基)-2，2-二甲基环丙烷羧酸酯。在中性和酸性条件下稳定，强碱条件下水解。热稳定性较好，常温储存可稳定2年以上。

上述菊酯的作用机理是抑制昆虫神经轴突部位的传导，对昆虫具有趋避、击倒及毒杀的特点，杀虫谱广，活性较高，药效迅速，喷洒后耐雨水冲刷。高效氯氟氰菊酯对鞘翅目、鳞翅目、半翅目和螨类等多种害虫有良好杀虫活性，在虫、螨并发时可以兼治。上述菊酯还可防治棉花、蔬菜、果树以及多种地表和公共卫生害虫。

现有上述菊酯使用的传统剂型包括乳油、增效乳油、可湿性粉剂、水分散粒剂、水乳剂、微乳剂及与其它杀虫剂的复配制剂。这些剂型以乳油剂型为主，含量多为质量百分比2.5％或10％。这些剂型存在着各类缺陷，如制剂的贮存稳定性较差，无法控制释放，并且需要消耗大量的有机溶剂且储运和使用不安全，悬浮率低使得用途受到限制。

另外，针对人们日常生产生活环境，现有菊酯的剂型对人体有一定毒害，对人体健康和生态保护造成损害。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：如何改善和提高高效氯氟氰菊酯、高效氟氯氰菊酯、联苯菊酯或顺式氯氰菊酯的化学稳定性、形成控制释放，以及如何延长持效期、降低毒副作用并提高生物利用度。

本发明的第一方面在于提供一种菊酯微胶囊，包括囊壳和囊芯，其中，

所述囊壳为聚多巴胺，所述囊芯为菊酯，所述菊酯为高效氯氟氰菊酯、高效氟氯氰菊酯、联苯菊酯或顺式氯氰菊酯中的一种或多种，囊芯被包裹在囊壳中。

较佳的，微胶囊平均粒径小于等于20微米，囊壳厚度小于等于1微米。更佳的，微胶囊平均粒径小于等于5微米，囊壳厚度小于等于0.5微米。更佳优选的，微胶囊平均粒径为0.05-5微米，囊壳厚度为5-100纳米。更佳优选的，微胶囊平均粒径为50-350纳米，囊壳厚度为5-100纳米。

较佳的，所述菊酯为高效氯氟氰菊酯。较佳的，所述微胶囊的载药量为20-70％。更佳的，所述微胶囊的载药量为26-58％。

较佳的，所述微胶囊的外形呈球形、橄榄球形或谷粒形状中的一种或多种。

本发明的第二方面在于提供一种菊酯微胶囊的制备方法，包括，

步骤(1)，提供中空的聚多巴胺囊壳；

步骤(2)，提供菊酯溶液进入所述囊壳形成囊芯，所述菊酯为高效氯氟氰菊酯、高效氟氯氰菊酯、联苯菊酯或顺式氯氰菊酯中的一种或多种，所述菊酯溶液的溶剂为n,n-二甲基甲酰胺或n-甲基甲酰胺。

较佳的，所述菊酯溶于所述溶剂形成菊酯溶液。

较佳的，所述菊酯为高效氯氟氰菊酯。较佳的，所述菊酯溶液的浓度为10-100mg/ml。更佳的，所述菊酯溶液的浓度为10-50mg/ml。

较佳的，所述中空的聚多巴胺囊壳与菊酯溶液的质量体积比为0.1-2g/l，更佳的，体积比为0.67-1.12g/l。

较佳的，所述中空的聚多巴胺囊壳采用多巴胺单体在模板材料表面聚合后，以化学腐蚀方法除去模板材料后获得。

较佳的，所述多巴胺单体在模板材料表面聚合步骤包括，模板材料和多巴胺单体加入tris缓冲溶液后，多巴胺单体在模板材料表面形成聚合。更佳的，所述表面聚合步骤包括，模板材料加入tris缓冲溶液后，再加入多巴胺单体，多巴胺单体在模板材料表面形成聚合；或者模板材料和多巴胺单体同时加入tris缓冲溶液，多巴胺单体在模板材料表面形成聚合。更佳的，所述多巴胺单体在tris缓冲溶液中的含量为1-20mg/ml，更佳优选的，所述多巴胺单体在tris缓冲溶液中的含量为1-5mg/ml。更佳的，调节所述tris缓冲溶液的ph值为8.4-8.6。更加优选的，tris缓冲溶液的浓度为5-20mmol/l。

较佳的，所述模板材料为二氧化硅粒子。更佳的，所述二氧化硅粒子采用市售或传统醇盐水解法制得。所述醇盐水解法为醇盐水解沉淀法，是制备二氧化硅简便易行的方法，于常温下即可快速反应，即采用正硅酸乙酯在碱的催化下，与水反应，通过水解聚合过程可生成二氧化硅。更佳的，所述二氧化硅粒子采用tris缓冲溶液进行预处理、离心、重分散。

较佳的，所述聚合的时间为6-72小时。更佳的，所述聚合的时间为12-24小时。更佳的，所述聚合方式采用搅拌。

较佳的，所述聚合后获得产物经过清洗、分离。更佳的，所述清洗采用tris缓冲溶液和重蒸馏水，所述分离采用离心。

较佳的，所述化学腐蚀方法除去模板材料为采用氢氟酸或氢氟酸-氟化铵缓冲溶液溶解模板材料。

较佳的，所述除去模板材料后获得产物经过清洗、分离。更佳的，所述清洗采用重蒸馏水，所述分离采用离心。

较佳的，所述步骤(2)采用囊壳加入菊酯溶液。较佳的，所述步骤(2)获得产物经过分离、清洗、干燥。更佳的，所述分离采用离心，所述清洗采用重蒸馏水。

较佳的，所述步骤(2)采用囊壳加入菊酯溶液。更佳的，加入后进行搅拌。更佳的，搅拌的时间为6-48小时。更佳优选的，搅拌的时间为12-24小时。

本发明的第三方面在于提供由本发明所述的制备方法得到的一种微胶囊。

较佳的，所述微胶囊平均粒径小于等于20微米，囊壳厚度小于等于1微米。更佳的，微胶囊平均粒径小于等于5微米，囊壳厚度小于等于0.5微米。更佳优选的，微胶囊平均粒径为0.05-5微米，囊壳厚度为5-100纳米。更佳优选的，微胶囊平均粒径为50-350纳米，囊壳厚度为5-100纳米。

较佳的，所述微胶囊的载药量为20-70％。更佳的，所述微胶囊的载药量为26-58％。

较佳的，所述微胶囊的外形呈球形、橄榄球形或谷粒形状中的一种或多种。

本发明的第四方面在于提供一种防虫制剂，含有如本发明所述的菊酯微胶囊。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。

本发明所用试剂和原料均市售可得。

本发明的积极进步效果在于：

(1)制备的微胶囊有效降低了紫外光对高效氯氟氰菊酯、高效氟氯氰菊酯、联苯菊酯或顺式氯氰菊酯的分解作用，具有较好的常温和高温贮存稳定性，30天贮存载药量未明显减少，微胶囊热分解温度为200℃左右。

(2)制备得到的菊酯微胶囊载体具有良好的控制释放效果，30天除虫效果优于现有产品，提高了菊酯的生物利用度，降低用药次数和用药量，节约成本。

(3)制备的微胶囊结构，减少了传统制剂中有机溶剂的使用，制备过程中不使用任何表面活性剂，减轻了对环境的污染和负担。

(4)菊酯的有效成分和溶剂集中在囊芯里，降低了原药的急性毒性，并进一步有效降低了制剂对非靶标生物的毒性，并且使得使用和运输安全性。

(5)微胶囊的制备在常压状态完成，方法简单，获得载药量较高。

附图说明

图1为本发明实施例1微胶囊的透射电镜照片。

图2为本发明放大的实施例1微胶囊的透射电镜照片。

图3为本发明实施例5制得的微胶囊在不同溶剂中的快速缓释曲线。

图4为本发明实施例5制得的微胶囊在空气中的热重曲线，其中1为菊酯微胶囊，2为空白微胶囊。

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书选择。利用本发明实施方式中所公开的制备和使用方法获得了一个或多个具有优势的特性或方面。这些特性或方面对整个公开内容通常都适用。任何一个权利要求所列举的单个或多个特性或方面都可以和其他一个或多个权利要求的特性或方面进行组合或排列。

本文中所用的“包括”、“包含”或类似术语是指包含但不限于，即包含非排他的。

实施例1

(1)配制10mmol/ltris缓冲溶液，用0.5mol/lhcl溶液调节ph至8.5左右。将60mgsio2粒子用10mmol/ltris缓冲溶液进行预处理，离心、重分散。处理后的粒子加入15ml10mmol/ltris缓冲溶液中，再加入30mg多巴胺，搅拌24小时。产物离心分离，并用tris缓冲溶液及重蒸馏水冲洗、离心，直至上清液无色。