[发明专利]一种易于调节释放速率的农药微囊及其制备方法

说明书

本发明公开了一种易于调节释放速率的农药微囊，包括囊芯和囊材；囊材是由异氰酸酯、聚氨酯软段和扩链剂经过交联固化得到的聚氨酯，囊材占农药微囊的质量百分比为2％～40％；囊芯包括油溶性农药和有机溶剂；有机溶剂占农药微囊的质量百分比为0～45％；本发明中将油溶性农药作为囊芯，在制备过程中可以与囊材相互配合形成结构稳定的农药微囊；本发明通过异氰酸酯、聚氨酯软段和扩链剂固化交联反应得到囊材，反应速率容易控制，从而可以方便调节农药微囊的释放速率。

技术领域

本发明设计农药微囊技术领域，更具体的说是设计一种易于调节释放速率的农药微囊制备方法。

背景技术

农药微囊是指利用天然或者合成的高分子材料形成核-壳结构微小容器、然后将农药包覆其中的农药剂型，能够根据使用需要和使用环境控制有效成分释放速率，从而降低农药毒性、药害和环境污染，同时具有对环境和人体毒性低、有效成分稳定性好和对作物安全性高等优点。不过传统的微囊剂产品由于囊材技术参数不匹配，导致释放速度过慢，以致使释放浓度低于有效浓度，从而导致将其用于大田喷施普遍药效不佳(尤其是初期药效)，甚至个别产品在开放环境条件下始终不体现药效。解决上述问题的途径主要是将囊壳变薄或增加囊壳的孔隙率，但是增加囊壳的孔隙率的研究开发周期长、技术难度大，因此目前主要是通过降低囊壳的厚度实现提高释放速率的效果。

但是，目前降低囊壳厚度以增加释放效率的方法仍然存在明显的缺陷。一方面囊壳厚度降低会导致微囊剂稳定性较差，尤其容易在冷储过程中析晶膏化；另一方面囊壳厚度降低容易导致在田间或操作中微囊过早破裂，造成囊芯物质立即释放，甚至部分囊芯物质会提前结晶，从而导致在喷雾使用时出现问题。

聚氨酯是由长链段原料与短链段原料聚合而成的一种嵌段聚合物，是农药微囊剂中最常用的囊壁材料之一，一般长链二元醇构成软段、多异氰酸酯和扩链剂构成硬段。目前报道中用于农药微胶囊的囊壁材料大多通过二异氰酸酯和小分子胺类界面聚合形成聚脲囊壳，这种囊壳的交联度、分子量等很容易受聚合反应进行的工艺如反应温度、反应时间等因素影响，导致囊材聚合反应速度不容易控制，聚合反应过快会造成聚集、聚合反应过慢会造成破囊，使制备得到的微囊产品批次质量不稳定；并且由于得到的微囊产品其囊材是坚硬的微孔结构，导致释放速率很难控制。而且，有文献报道这种微囊的释放方式是囊芯有效成分从囊壁微孔扩散或溢出，或是通过环境压力造成囊壁破裂，导致只能通过囊厚或粒径改变释放速度。同时，实际用药的大田环境复杂多变，农药微囊作为一种在施用后控制农药释放的方法，需要根据作物生长特性和使用环境调整其释放速度，才能起到更好的药效，但是通过改变囊厚或微囊粒径很难得到需要的释放速率和释放方式。

因此，提供一种易于调节释放速率的农药微囊的制备方法是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种易于调节释放速率的农药微囊制备方法，制备出质量稳定、释放速率可控的农药微囊悬浮剂。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种易于调节释放速率的农药微囊，其特征在于，包括囊芯和囊材；所述囊材是由异氰酸酯、聚氨酯软段和扩链剂经过交联固化得到的聚氨酯，所述囊材占所述农药微囊的质量百分比为2％～40％；所述囊芯包括油溶性农药和有机溶剂；所述有机溶剂占所述农药微囊的质量百分比为0～45％。

上述优选技术方案的有益效果是：本发明中将油溶性农药作为囊芯，在制备过程中可以与囊材相互配合形成结构稳定的农药微囊；本发明通过异氰酸酯、聚氨酯软段和扩链剂固化交联反应得到囊材，反应速率容易控制，从而可以方便调节农药微囊的释放速率。

优选的，所述异氰酸酯与所述聚氨酯软段的质量比为2～5：8～5。

上述优选技术方案的有益效果是：异氰酸酯与聚氨酯软段在本发明公开的质量比下可以保证有效的制备得到聚氨酯，从而有利于实现方便调节农药微囊释放速率的效果。