[發明專利]變釋微膠囊

有效

• 申請號: 00811085.9
• 申請日: 2000-09-04
• 公開（公告）號: CN1367714A
• 公開（公告）日: 2002-09-04
• 發明（設計）人: H·B·舍爾;J·E·范考朋哈根;I·M·舍里;R·弗羅斯;P·維德;F·G·P·葉爾利;D·B·舍里
• 申請（專利權）人: 辛根塔有限公司
• 主分類號: B01J13/06
• 分類號: B01J13/06;B01J13/16;A01N25/28;A01N57/16;A01N53/00;//;2528);2528)
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 杜京英

發明領域

本發明涉及微膠囊及其生產方法。更具體地，本發明涉及基本上不溶于水的液體材料的包囊液滴，其中所述包囊劑是含二硫單元的殼壁，從而形成對環境敏感的變釋壁。此外，本發明還涉及這種膠囊的生產方法及其使用方法。

發明背景

用微膠囊減緩或控制液體和溶解或懸浮于溶劑中的固體的釋放為化學領域包括制藥、特殊化學和農業中公知。農業中用控制釋放技術改善除草劑、殺蟲劑、殺真菌劑、殺細菌劑和化肥的效率。非農業應用包括包囊染料、墨、藥物、調味劑和香料。

微膠囊的壁通常是多孔性的，通過經由壁的多孔的擴散將包封的材料以緩慢或控制的速率釋放到周圍介質當中。除了提供控制釋放作用之外，所述的壁還起著便于將水不混溶性液體分散到水和含水介質如濕的土壤中去的作用。以這種方式包囊的液滴在經常由于灌溉、降雨和噴水而存在水的農業上是特別有用的。

目前已開發了許多用于微膠囊包封材料的方法。這些方法可分成三類：物理方法、相分離和界面反應。在物理方法中，使微膠囊的囊壁材料和芯顆粒物理地聚集在一起，囊壁材料圍繞在芯顆粒周圍形成微膠囊。在相分離法中，使芯物質乳化或分散在囊壁材料溶于其中的不混溶連續相中，使之與所述連續相物理分離(例如通過凝聚作用)，沉積在芯顆粒周圍，形成微膠囊。在界面反應法中，使芯物質乳化或分散在不混溶連續相中，在芯顆粒表面發生界面聚合反應，形成微膠囊。

上述方法的用途不同。物理法如噴霧干燥、噴霧冷卻和濕床噴涂，因溶劑蒸發或冷卻帶來的揮發性損失和污染控制問題，和多數情況下不是所有產品都被包封，也不是所有聚合物顆粒都包含產品芯，而限制其用于使產品微囊化的用途。相分離技術存在工藝控制和產品載荷限制。可能難以獲得可再現的相分離條件，難以確保相分離的聚合物優先潤濕芯液滴。

已證明界面聚合反應法最適用于農業中使農藥微囊化。有多種類型的界面反應技術。一類是界面縮聚微囊法，使兩種不同單體聚集在油/水界面，通過縮合反應形成微膠囊壁。

另一類是就地界面縮聚反應法，制備包含油芯和一或多種預聚物的有機相。然后使之分散在包含水和表面活性劑的連續或水相溶液中。通過乳化作用使有機相以離散液滴形式分散在水相中，形成離散有機相液滴和周圍連續水相溶液之間的界面。將乳液加熱至約20℃至約100℃的溫度，引發有機相液滴中的聚合物在界面處就地自縮合和固化。加熱足夠長時間使所述預聚物的就地縮合基本完成，使所述有機液滴轉化成由包封所述有機芯材的固體可滲透聚合物壁組成的膠囊。根據所用預聚物的類型，在縮合期間可能需要酸化劑使乳液的pH保持在約0至約4的范圍內。

現有技術中有兩類通過就地縮合制備的微膠囊。一類(以US4?285720為例)是聚脲類微膠囊，用至少一種多異氰酸酯如聚亞甲基聚苯基異氰酸酯(PMPPI)和/或甲苯二異氰酸酯(TDI)作預聚物。形成聚脲類微膠囊中，將乳液加熱至所述異氰酸酯聚合物在界面處水解生成胺的溫度引發成壁反應，生成的胺再與未水解的聚合物反應形成聚脲類微膠囊壁。

另一類(以US4?956?129、5?160?529和5?332?584為例，這些文獻引入本文供參考)是氨基塑料微膠囊，其中所述成壁預聚物是醚化或烷基化氨基甲醛(氨基塑料)樹脂。通過加熱所述乳液，同時向乳液中加入酸化劑使乳液的pH保持在約0至約4的范圍內，形成氨基塑料微膠囊。所述加熱和降低乳液的pH持續足夠長時間使氨基樹脂就地自縮合和/或交聯而形成氨基塑料微膠囊壁。

通過就地縮合生產微膠囊具有農藥載荷高、生產成本低、膜非常有效和水相中無單體殘留的優點。此外，這種微膠囊能通過被包封物質通過微膠囊殼擴散至周圍介質實現被包封物質的緩釋或控速釋放。

這些控制釋放的微膠囊因長期釋放被包封物質，在有效期內均有效用，而產生更長期的功效。在農業領域，這對于農藥或在一定環境條件下在較短時期內降解或分解的其它成分特別有意義。在這些情況下使用微囊化組合物，因其連續地以需要量而非以較大的初始劑量釋放至環境中，在更長的時間周期(典型地達幾周)內提供被包封成分的有效活性。控制釋放的微囊化農藥主要用作芽前施用的農藥，在植物出芽或出現昆蟲之前施入土壤。從而，可在一定時間內有效地殺滅或控制新出的雜草或幼蟲階段的昆蟲。微囊化殺蟲劑和殺菌劑還可用于葉面施用。