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山苍子油微胶囊悬浮剂及其制备方法[发明专利]

来源:乌哈旅游
(19)中华人民共和国国家知识产权局

*CN102487941A*

(10)申请公布号 CN 102487941 A(43)申请公布日 2012.06.13

(12)发明专利申请

(21)申请号 201110426466.4(22)申请日 2011.12.19

(71)申请人贵州大学

地址550025 贵州省贵阳市花溪区贵州大学

(北区)科技处(72)发明人李明 胡安龙 巴雄军

(74)专利代理机构贵阳东圣专利商标事务有限

公司 52002

代理人徐逸心(51)Int.Cl.

A01N 25/28(2006.01)A01N 25/04(2006.01)A01N 65/24(2009.01)A01P 7/04(2006.01)

权利要求书 1 页 说明书 5 页权利要求书1页 说明书5页

(54)发明名称

山苍子油微胶囊悬浮剂及其制备方法(57)摘要

本发明一种山苍子油微胶囊悬浮剂及其制备方法,涉及农药制剂及其制剂的制备方法,按下列成分和原材料按重量百分比配制加工而成:山苍子油10~50%;囊壁材料脲醛树脂5~10%;乳化剂苯乙基酚聚氧乙烯醚5~10%;增稠剂聚乙烯防冻剂丙三醇2~5%;水添至100%。醇1~3%;

本发明产品植物源农药制剂长效稳定,药效好,工艺简单,成本低,安全环保,适于推广应用。

CN 102487941 ACN 102487941 A

权 利 要 求 书

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1.一种山苍子油微胶囊悬浮剂,其特征是由下列成分和原材料按重量百分比配制加工而成:

山苍子油 10~50%

囊壁材料脲醛树脂 5~10%

乳化剂苯乙基酚聚氧乙烯醚 5~10%增稠剂聚乙烯醇 1~3%防冻剂丙三醇 2~5%水添至 100%。

2.根据权利要求1所述的一种山苍子油微胶囊悬浮剂,其特征是由下列成分和原材料按重量百分比配制加工而成:

山苍子油 25%

囊壁材料脲醛树脂 8%

乳化剂苯乙基酚聚氧乙烯醚 8%增稠剂聚乙烯醇 2%防冻剂丙三醇 5%水添至 100%。

3.根据权利要求1或2所述的一种山苍子油微胶囊悬浮剂,其特征是乳化剂还包括吐温80、壬基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚、十二烷基酚磺酸钠、十二烷基硫酸钠或十二烷基苯磺酸钙。

4.根据权利要求1或2所述的一种山苍子油微胶囊悬浮剂,其特征是增稠剂还包括羟甲基纤维素或黄胶原。

5.根据权利要求1或2所述的一种山苍子油微胶囊悬浮剂,其特征是防冻剂还包括乙二醇。

6.按照权利要求1所述的一种山苍子油微胶囊悬浮剂的配制加工方法,其特征是依次按下列步骤进行:

(1)预聚体的制备:在装有搅拌装置的三口烧瓶中加入尿素和甲醛,尿素和甲醛摩尔比为l∶1.5~1∶2.0,溶解后加入2倍于尿素和甲醛重量的去离子水,用10%氢氧化钠溶液调节溶液的pH值到8~9,升温至70~80℃,反应lh,然后快速降至室温,调节pH值至7~7.5,得到稳定的脲醛树脂预聚体;

(2)酸化:按比例取山苍子油,并加入定量的乳化剂,再加入少量水,用3000r/min高剪切乳化机剪切5min,将其加入至已制备好的脲醛树脂预聚体中,在低速搅拌下,缓慢滴加冰乙酸调pH值至2~4,酸化时间为1.5h;

(3)固化:溶液酸化后,缓慢升温,固化,温度控制在40℃~50℃,固化时间1h;(4)后处理:按比例加入增稠剂和防冻剂,加水补足到100%,即可得稳定的微胶囊悬浮剂。

7.根据权利要求6所述的一种山苍子油微胶囊悬浮剂的配制加工方法,其特征是步骤(1)尿素和甲醛摩尔比为1∶2,溶解后加入2倍于尿素和甲醛重量的去离子水,用10%氢氧化钠溶液调节pH=8,升温至80℃,反应1h,然后快速降至室温,调节pH=7.5,得到稳定的脲醛树脂预聚体,步骤(4)增稠剂加入量2%。

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CN 102487941 A

说 明 书

山苍子油微胶囊悬浮剂及其制备方法

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技术领域

本发明涉及农药制剂及其制剂的制备方法,具体地说是以山苍子油为有效成分的

山苍子油脲醛树脂微胶囊悬浮剂及其制备方法。

[0001]

背景技术

山苍子[Litsea cubeba (Lour.) Pers.],又名山鸡椒、山胡椒、木姜子等,系适应

性强、生长迅速的樟科落叶灌木或小乔木。山苍子油是由山苍子果、皮、叶通过水蒸气蒸馏而得的精油,它是天然产品,颜色呈棕黄色或淡黄色,有浓厚的柠檬香味。山苍子油的主要成分为柠檬醛,含量一般为60~80%[1]。 [0003] 山苍子油具有较强的杀菌、抗虫活性。对金黄色葡萄球菌、淋球菌、大肠杆菌等十余种致病细菌和念珠菌、毛癣菌、黑曲霉等十余种真菌均有很好的抑制或杀灭作用,是已知抗菌谱最广且药力强劲的植物天然产物之一[2];对四纹豆象、蚊虫、棉铃虫、玉米象、土耳其扁谷盗、长角谷盗、绿豆象等农业害虫具有较好的抗虫活性[3];山苍子油可对抗真菌和细菌,因此在抗植物病害上也有应用,防治茶树和棉花黄萎病、红锈病、茶云纹叶枯病等效果良好[4]。

[0004] 山苍子油对人体无毒,不污染环境,又有宜人香味,是《食品添加剂使用卫生标准》(GB 2760-2007)规定可以使用的食品添加剂。且在防治农业病虫及农产品、食品防腐方面有突出优点,能够有效解决化学农药引发的安全性、抗性等问题,因此在农产品、食品防腐、农业病虫害防治上具有广泛的应用前景。 [0005] 但因山苍子油含醛较高,易挥发,化学性质不稳定,在受热、受潮及在潮湿空气中易氧化成酸,是其在应用中面临的主要问题。

[0006] 传统的农药剂型已经不能适应现代社会的需要,农药剂型已经向水基化、超微化及缓释和控制释放方向发展。微胶囊一般指直径为1~200 ??m的固体或液体被一个壁包裹而组成的微粒,其囊壁一般是聚合物,在贮藏时起隔离和保护囊芯物质的作用。对一些遇光、热分解的农药有很好的保护作用,可减少环境中光、空气、水和微生物对农药的分解,减少了挥发、流失和相互起化学反应的可能,从而使持效期延长,用药量减少,施药时间间隔拉长,省工省药。本发明就是将山苍子油微胶囊化,研制山苍子油的缓释和控制释放剂。 [0007] 李芳荣[5]、刘葵[6]、魏敏[7]、陈根洪[8]、程超[9]等以β-环糊精为壁材对山苍子油进行微胶囊化,产品可以作为食品抗氧化剂和增香剂使用,但因为β-环糊精价格较高,且反应较慢,不太适合工业应用。张赛[10]用多孔淀粉包埋山苍子油,但由α-淀粉酶和糖化酶备多孔淀粉的工艺周期长,反应条件要求较高。因成本、工艺的原因,限制了以上两种山苍子油微囊的推广应用,特别是在田间作为杀虫、杀菌剂的应用。 [0008] 脲醛树脂是尿素与甲醛反应得到的聚合物,用以水为介质的原位聚合法进行微囊化,相比较其它微囊化方法,工艺成熟、原料易得、价格便宜,该方法制备的微胶囊包封率

[0002]

高,胶囊稳定,抗水渗透性强,形态也好。本发明提供了一种以其为壁材的山苍子油微胶囊悬浮制备技术,制品可以用于田间病虫害、仓贮害虫防治及农产品防腐保鲜。

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CN 102487941 A[0009]

说 明 书

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发明内容

本发明的目的在于克服山苍子油在环境中化学性质不稳定、易挥发的缺陷,并综

合植物源农药和微胶囊剂的优点,制备山苍子油脲醛树脂微胶囊悬浮剂,为提供农药工业提供一种无公害、缓释、稳定的植物源农药剂型和新产品。 [0011] 本发明一种山苍子油微胶囊悬浮剂,其特征是由下列成分和原材料按重量百分比配制加工而成:

山苍子油 10~50%,

囊壁材料脲醛树脂 5~10%,

乳化剂苯乙基酚聚氧乙烯醚 5~10%,增稠剂聚乙烯醇 1~3%,防冻剂丙三醇 2~5%,水添至 100%。

[0012] 优选配方由下列成分和原材料按重量百分比配制加工而成:

山苍子油 25%,

囊壁材料脲醛树脂 8%,

乳化剂苯乙基酚聚氧乙烯醚 8%,增稠剂聚乙烯醇 2%,防冻剂丙三醇 5%,水添至 100%。[0013] 配方中,乳化剂还包括吐温80、壬基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚、十二烷基酚磺酸钠、十二烷基硫酸钠或十二烷基苯磺酸钙。

[0010]

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CN 102487941 A[0014]

说 明 书

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配方中,增稠剂还包括羟甲基纤维素或黄胶原。

[0015] 配方中,防冻剂还包括乙二醇。

[0016] 本发明一种山苍子油微胶囊悬浮剂的配制加工方法,其特征是依次按下列步骤进行:

(1)预聚体的制备:在装有搅拌装置的三口烧瓶中加入尿素和甲醛,尿素和甲醛摩尔比为l∶1.5~1∶2.0,溶解后加入2倍于尿素和甲醛重量的去离子水,用10%氢氧化钠溶液调节溶液的pH值到8~9,升温至70~80℃,反应lh,然后快速降至室温,调节pH值至7~7.5,得到稳定的脲醛树脂预聚体;

(2)酸化:按比例取山苍子油,并加入定量的乳化剂,再加入少量水,用3000r/min高剪切乳化机剪切5min,将其加入至已制备好的脲醛树脂预聚体中,在低速搅拌下,缓慢滴加冰乙酸调pH值至2~4,酸化时间为1.5h;

(3)固化:溶液酸化后,缓慢升温,固化,温度控制在40℃~50℃,固化时间1h;(4)后处理:按比例加入增稠剂和防冻剂,加水补足到100%,即可得稳定的微胶囊悬浮剂。

[0017] 优选条件为步骤1尿素和甲醛摩尔比为1∶2,溶解 后加入2倍于尿素和甲醛重量的去离子水,用10%氢氧化钠溶液调节pH=8,升温至80℃,反应1h,然后快速将至室温,调节pH=7.5,得到稳定的脲醛树脂预聚体,步骤(4)增稠剂加入量2%。 [0018] 本发明制备的微胶囊悬浮剂的外观为淡黄色粘稠悬浊液,粒径1~4??m,平均粒径为3.0??m,且90%的粒径在3.5??m以内,有效成分的成囊率≥80%、密度为1.1~1.2g/mL、悬浮率≥50%、倾倒后残余物≤7%、洗涤后残余物≤2%,分散性以及热贮稳定性均良好。

[0019]

本发明所制得的制剂因是用脲醛树脂包裹,因而具有 抗自然干扰(紫外光、雨

水、温度 )和微生物降解能力强,因而稳定性好,贮藏稳定,持效期长,有效解决了山苍子油农药能集中进入昆虫体内,因而药效好;因挥发、降解造成的防效降低;害虫取食时,生产工艺简单,生产成本低,适于推广应用;以水为分散相,贮运安全,对植物安全,对环境影响小。

具体实施方式

[0020] 为了更好地说明本发明,可以通过实施案例进一步说明,但不限于此:

实施例1(1)预聚体的制备:在装有搅拌装置的三口烧瓶中加入尿素和甲醛,尿素和甲醛摩尔比为1∶2.0,溶液后加入2倍于尿素和甲醛重量的去离子水,用10%氢氧化钠溶液调节溶液的pH值到8,升温至80℃,反应lh,然后快速降至室温,调节pH值至7.5,得到稳定的脲醛树脂预聚体;

(2)酸化:取25.3g山苍子油,并加入8g苯乙基聚氧乙烯醚乳化剂,再加入少量水,用3000r/min高剪切乳化机剪切5min,将其加入至已制备好的脲醛树脂预聚体中,在低速搅拌下,缓慢滴加冰乙酸调pH值至3,酸化时间为1.5h;

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CN 102487941 A

说 明 书

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(3)固化:溶液酸化后,缓慢升温,固化,温度控制在40℃~50℃,固化时间1h;(4)后处理:加入2g聚乙烯醇、4g丙三醇,加水补足到100%,即可得稳定的25%山苍子油微胶囊悬浮剂。[0021] 实施例2

(1)预聚体的制备:在装有搅拌装置的三口烧瓶中加入尿素和甲醛,尿素和甲醛摩尔比为1∶2.0,溶解后加入2倍于尿素和甲醛重量的去离子水,用10%氢氧化钠溶液调节溶液的pH值到8,升温至80℃,反应lh,然后快速降至室温,调节pH值至7.5,得到稳定的脲醛树脂预聚体;

(2)酸化:取10.2g山苍子油,并加入5.0g乳化剂吐温80,再加入少量水,用3000r/min高剪切乳化机剪切5min,将其加入至已制备好的脲醛树脂预聚体中,在低速搅拌下,缓慢滴加冰乙酸调pH值至3,酸化时间为1h;

(3)固化:溶液酸化后,缓慢升温,固化,温度控制在40℃~50℃,固化时间1h;(4)后处理:加入1g聚乙二醇、2g丙三醇,加水补足到100%,即可得稳定的10%山苍子油微囊悬浮剂。[0022] 实施例3

残留法测定了25%山苍子油微胶囊悬浮剂的释放速度:按实施案例1所制得的25%山苍子油微囊悬浮液稀释后,取1mL涂于Φ9cm的滤纸上。同时取定量的精油用水稀释后,取1mL涂于Φ9cm的滤纸上。将滤纸串起挂于通风橱内,分别于第1、3、5、10、15、25天各取滤纸3张置于100ml的容量瓶中,加入无水乙醇,微温使溶解,静置浸泡24h,定容,混匀过滤。按紫外分光光度法测定残留量,计算其累积释放百分率,结果见表1。

残留量测定释放速度的结果可以看出,本研究所制得的山苍子油微胶囊悬浮剂具有缓慢释放的能力。 [0024] 实施例4

用25%山苍子油微胶囊悬浮剂,研究羟甲基纤维素纳和聚乙烯醇不同含量对制剂粘度的影响。结果如表2。

[0023]

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说 明 书

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悬浮剂的粘度高低是影响产品贮存稳定性的一个重要因素,粘度太小,产品一般

放置易分层、结块,粘度太大,则产品不易流动,影响产品包装及使用。表2结果表明:在所试验的六个配方中,其中配方3和配方5都具有较好的稳定性分散性,但配方5具有更好的稳定性和有较好的增稠作用。粘度计测定的粘度结果也说明其有更好的增稠作用。 [0026] 实施例5

用25%山苍子油微胶囊悬浮剂,研究不同终点PH值对微囊结构的影响。结果如表3。

[0025]

表3结果表明:终点PH值越低,微胶囊粒径越小,粒径分布越均匀,微胶囊结构越紧密,越坚固。在PH值≥5时,囊材与囊芯不能有效包合,表现为不成囊,呈现带状和网状,且结构松散,即不能制成微胶囊。在PH值降到4以下时才能有效包合制成微胶囊,且其结构紧密,呈现粒状,可较好地满足成囊的需要。

[0027]

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