СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МИКРОКАПСУЛ ПЕСТИЦИДОВ МЕТОДОМ ОСАЖДЕНИЯ НЕРАСТВОРИТЕЛЕМ
METHOD OF PRODUCING MICROCAPSULES OF PESTICIDES BY NONSOLVENT PRECIPITATION METHOD

Изобретение относится к области микрокапсулирования пестицидов.
Ранее были известны способы получения микрокапсул пестицидов. Так, в пат. 2108036 Российская Федерация МПК A01N 25/28, A01N 37/22, опубликован 10.04.1998, описан способ получения микрокапсулированной гербицидной композиции, включающей ацетохлор в качестве активного ингредиента и приемлемый для него антидот, заключенный в микрокапсулы, получаемые диспергированием при комнатной температуре активного ингредиента, и смеси полиметиленполифенилизоцианата и изомерных 2,4- и 2,6-толилендиизоцианатов, взятых в соотношении 1,5- 2:1, в водной фазе, содержащей 1,0-1,5 вес.% защитного коллоида, преимущественно лигносульфоната щелочного металла, и 0,3-1,0 вес.% ПАВ, с последующим нагреванием смеси до 40-90°C и охлаждением до комнатной температуры.
Недостатками предложенного способа являются диспергирование в водной фазе, что усложняет процесс получения микрокапсул препаратов в полимерах, образующих студни в водной среде при низких концентрациях в растворе.
В пат. 2089062 Российская Федерация МПК A01N 25/28, опубликован 10.09.1997, описан способ получения микрокапсулированных пестицидов по изобретению, основанный на известном способе микрокапсулирования, состоящем из межфазной поликонденсации полиметиленполифенилизоцианата и полиамина в присутствии пестицидно-активного вещества в водной среде, содержащей ПАВ, отличающийся тем, что в качестве ПАВ используют аммониевую соль неполного эфира сополимера стирола и малеинового ангидрида (1:1) в количестве 2-8 мас.% от количества пестицидно-активного вещества. В качестве пестицидов предпочтительно использовать метолахлорпрофенфос, пропиконазол, диазинон.
Недостатками изобретения является получение микрокапсул химическим методом межфазной полимеризации, который состоит из нескольких стадий, что делает процесс длительным и усложняет его, применение в качестве ПАВ композиции аммониевой соли неполного эфира сополимера стирола и малеинового альдегида в определенном соотношении, что можно заменить одним соединением например ОС-20.
В пат. 2159037 Российская Федерация МПК A01N 25/28, A01N 25/30, опубликован 20.11.2000, описываются микрокапсулы, полученные реакцией полимеризации на границе раздела фаз, содержащие твердый агрохимический материал 0,1-55 мас.%, суспендированный в перемешивающейся с водой органической жидкости, 0,01-10 мас.% неионного диспергатора, активного на границе раздела фаз и не действующего как эмульгатор. В качестве агрохимического агента и органической жидкости микрокапсула может содержать гербицид. В качестве полимерной стенки микрокапсулы содержат полимер на основе смеси изоцианатов или этерифицированного мочевиноформальдегидного фторполимера. Способ получения микрокапсул состоит в получении суспензии агрохимического агента в органической жидкости, содержащей указанные диспергатор и фторполимеры и введении полученной суспензии в водную фазу, содержащую защитный коллоид и поверхностно-активное вещество с последующим перемешиванием смеси при высоком сдвиге и регулировании при необходимости температуры и/или pH эмульсии до образования микрокапсул.
Недостатками предложенного способа являются сложность исполнения методики вследствие получения микрокапсул методом, который включает в себя несколько этапов, применение специального оборудования (высокосдвиговый смеситель), длительность процесса.
В пат. WO/2010/137743 JP МПК A01N 25/28; A01N 51/00; A01P 7/04; B01J 13/16, опубликован 02.12.2010, описан метод получения микрокапсул, содержащих пестицидные соединения в эфире жирной кислоты, что задерживает выпуск сроков пестицидных соединений по сравнению с обычными микрокапсулами. В способ получения микрокапсул входит:
1) выдерживание смеси пестицидного соединения с полиизоцианатом от 20 до 60°C в течение 3 часов или более;
2) добавление к смеси воды, содержащей полиолы или полиамины, а также подготовка образования жидких капель в воде;
3) образование пленки полиуретана или полимочевины вокруг капель.
Недостатками предложенного способа являются применение специального оборудования (роторный гомогенизатор), многостадийность, что усложняет способ получения микрокапсул и делает его длительным.
Наиболее близким методом является способ, предложенный в пат. 2165700 Российская Федерация МПК A01N 25/28, A01N 53/00, A01N 57/00, опубликован 27.04.2001, описан способ получения микрокапсулированных инсектицидных препаратов, который заключается в следующем: раствор смеси в органическом растворителе, состоящей из природных липидов и фосфорорганического и/или пиретроидного инсектицида в весовом отношении 2-4:1, диспергируют в воде с получением целевого продукта. Использование предложенного способа позволяет значительно упростить процесс инкапсулирования инсектицидов и обеспечивает высокое качество инсектицидного препарата.
Недостатком метода, предложенного в пат. 2165700, является диспергирование в водной среде, что делает предложенный способ неприменимым для получения микрокапсул водорастворимых препаратов в водорастворимых полимерах.
Техническая задача - упрощение процесса получения микрокапсул препарата в водорастворимых полимерах, увеличение выхода по массе.
Решение технической задачи достигается способом получения микрокапсул, отличающимся тем, что при получении микрокапсул физико-химическим методом осаждения нерастворителем в качестве осадителей используются бутанол и этанол, а в качестве оболочки микрокапсул используется натрийкарбоксиметилцеллюлоза, процесс получения осуществляется без специального оборудования.
Отличительной особенностью предлагаемого метода является использование двух осадителей - бутанола и этанола при получении микрокапсул физико-химическим методом осаждения нерастворителем и натрийкарбоксиметилцеллюлозы - в качестве оболочки микрокапсул.
Результатом предлагаемого метода является получение микрокапсул пестицидов при 25°C в течение 15 минут.
Необходимая для реакции натрийкарбоксиметилцеллюлоза была промышленного производства.
ПРИМЕР 1. Получение микрокапсул метолахлор в натрийкарбоксиметилцеллюлозе, соотношение 1:3
К 6 г 5% раствора натрийкарбоксиметилцеллюлозы в бутаноле добавляют 0,01 г препарата Е472с в качестве поверхностно-активного вещества. Полученную смесь ставят на магнитную мешалку и включают перемешивание. 0,1 г метолахлора растворяют в 0,5 мл ДМСО и переносят в раствор натрий карбоксиметилцеллюлозы в бутаноле. После образования метолахлором самостоятельной твердой фазы очень медленно по каплям добавляют 3 мл этанола и 1 мл дистиллированной воды. Полученную суспензию микрокапсул отфильтровывают на фильтре Шотта 16 класса пор, промывают ацетоном, сушат в эксикаторе над хлористым кальцием.
Получено 0,230 г микрокапсул. Выход составил 58%.
ПРИМЕР 2. Получение микрокапсул пропиконазола + требуконазол в натрийкарбоксиметилцеллюлозе, соотношение 1:3
К 6 г 5% раствора натрийкарбоксиметилцеллюлозы в бутаноле добавляют 0,01 г препарата Е472с в качестве поверхностно-активного вещества. Полученную смесь ставят на магнитную мешалку и включают перемешивание. 0,1 г пропиконазола + требуконазол растворяют в 0,5 мл ДМСО и переносят в раствор натрий карбоксиметилцеллюлозы в бутаноле. После образования пропиконазолом + требуконазолом самостоятельной твердой фазы очень медленно по каплям добавляют 3 мл этанола и 1 мл дистиллированной воды. Полученную суспензию микрокапсул отфильтровывают на фильтре Шотта 16 класса пор, промывают ацетоном, сушат в эксикаторе над хлористым кальцием.
Получено 0,230 г микрокапсул. Выход составил 58%.
ПРИМЕР 3. Получение микрокапсул клопиралида в натрийкарбоксиметилцеллюлозе, соотношение 1:3
К 6 г 5% раствора натрийкарбоксиметилцеллюлозы в бутаноле добавляют 0,01 г препарата Е472с в качестве поверхностно-активного вещества. Полученную смесь ставят на магнитную мешалку и включают перемешивание. 0,1 г клопиралида растворяют в 0,5 мл ДМСО и переносят в раствор натрий карбоксиметилцеллюлозы в бутаноле. После образования клопиралидом самостоятельной твердой фазы очень медленно по каплям добавляют 3 мл этанола и 1 мл дистиллированной воды. Полученную суспензию микрокапсул отфильтровывают на фильтре Шотта 16 класса пор, промывают ацетоном, сушат в эксикаторе над хлористым кальцием.
Получено 0,235 г микрокапсул. Выход составил 59%.
ПРИМЕР 4. Получение микрокапсул требуцида в натрийкарбоксиметилцеллюлозе, соотношение 1:3
К 6 г 5% раствора натрийкарбоксиметилцеллюлозы в бутаноле добавляют 0,01 г препарата Е472с в качестве поверхностно-активного вещества. Полученную смесь ставят на магнитную мешалку и включают перемешивание. 0,1 г требуцида растворяют в 0,5 мл ДМСО и переносят в раствор натрий карбоксиметилцеллюлозы в бутаноле. После образования требуцидом самостоятельной твердой фазы очень медленно по каплям добавляют 3 мл этанола и 1 мл дистиллированной воды. Полученную суспензию микрокапсул отфильтровывают на фильтре Шотта 16 класса пор, промывают ацетоном, сушат в эксикаторе над хлористым кальцием.
Получено 0,235 г микрокапсул. Выход составил 59%.
ПРИМЕР 5. Получение микрокапсул галоксифопа-п-метил в натрийкарбоксиметилцеллюлозе, соотношение 1:3
К 6 г 5% раствора натрийкарбоксиметилцеллюлозы в бутаноле добавляют 0,01 г препарата Е472с в качестве поверхностно-активного вещества. Полученную смесь ставят на магнитную мешалку и включают перемешивание. 0,1 г галоксифопа-п-метил растворяют в 0,5 мл ДМСО и переносят в раствор натрий карбоксиметилцеллюлозы в бутаноле. После образования галоксифопом-п-метилом самостоятельной твердой фазы очень медленно по каплям добавляют 3 мл этанола и 1 мл дистиллированной воды. Полученную суспензию микрокапсул отфильтровывают на фильтре Шотта 16 класса пор, промывают ацетоном, сушат в эксикаторе над хлористым кальцием.
Получено 0,255 г микрокапсул. Выход составил 64%.
ПРИМЕР 6. Получение микрокапсул феноксапропа-п-этил в натрийкарбоксиметилцеллюлозе, соотношение 1:3
К 6 г 5% раствора натрийкарбоксиметилцеллюлозы в бутаноле добавляют 0,01 г препарата Е472с в качестве поверхностно-активного вещества. Полученную смесь ставят на магнитную мешалку и включают перемешивание. 0,1 г феноксапропа-п-этил растворяют в 0,5 мл ДМСО и переносят в раствор натрий карбоксиметилцеллюлозы в бутаноле. После образования феноксапропом-п-этилом самостоятельной твердой фазы очень медленно по каплям добавляют 3 мл этанола и 1 мл дистиллированной воды. Полученную суспензию микрокапсул отфильтровывают на фильтре Шотта 16 класса пор, промывают ацетоном, сушат в эксикаторе над хлористым кальцием.
Получено 0,245 г микрокапсул. Выход составил 61%.
ПРИМЕР 7. Получение микрокапсул клетодима в натрийкарбоксиметилцеллюлозе, соотношение 1:3
К 6 г 5% раствора натрийкарбоксиметилцеллюлозы в бутаноле добавляют 0,01 г препарата Е472с в качестве поверхностно-активного вещества. Полученную смесь ставят на магнитную мешалку и включают перемешивание. 0,1 г клетодима растворяют в 0,5 мл ДМСО и переносят в раствор натрий карбоксиметилцеллюлозы в бутаноле. После образования клетодимом самостоятельной твердой фазы очень медленно по каплям добавляют 3 мл этанола и 1 мл дистиллированной воды. Полученную суспензию микрокапсул отфильтровывают на фильтре Шотта 16 класса пор, промывают ацетоном, сушат в эксикаторе над хлористым кальцием.
Получено 0,235 г микрокапсул. Выход составил 59%.
Таким образом, получены микрокапсулы физико-химическим методом осаждения нерастворителем с использованием бутанола и этанола в качестве осадителей, что способствует увеличению выхода. Процесс прост в исполнении и длится в течение 15 минут, не требует специального оборудования.
Предложенная методика пригодна для сельскохозяйственной промышленности вследствие простоты исполнения и технологичности.