驱虫微胶囊及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种驱虫微胶囊及其制备方法。具体地，本发明涉及一种具有特有释 放特性以及长使用寿命的驱虫微胶囊及其制备方法。本发明还涉及包含该驱虫微胶囊的驱 虫添加剂和涂料组合物以及这种驱虫微胶囊的驱虫应用。
【背景技术】
[0002] 防治昆虫，特别是蚊虫、蟑螂、蚂蚁、虱虫等害虫，对于现代农业、食品储存、保健卫 生以及纺织领域是必不可少的。目前，安全且有效的微胶囊形式的驱虫剂在防治昆虫方面 发挥重要的作用。通常，要求驱虫微胶囊具有如下性质：能够对目标昆虫进行防治、容易操 作、稳定以及在环境中具有一定保存时间。然而，实际应用中通常存在驱虫剂随时间从驱虫 微胶囊中流失从而失效的问题。为了解决这个问题，常常需要对需要驱虫的场所重复施用 驱虫剂，这必然导致人力物力等成本的增加。
[0003] 公知的，相转变材料是一种可以在固、液、气之间发生相转变的物质，它具有巨大 的相变潜热，可以在相转变温度下吸收、存储或者释放大量的热量。目前，大多数研究都是 基于相转变材料自身所具有的相变潜热展开的。主要的应用包括智能化自动空调建筑物、 包装材料、管道容器、电子电器元件、保温服装、储能炊具等方面。迄今为止，还没有关于相 转变材料对与之共存的材料的性能（比如物理性能或热性能）的影响的研究。
[0004] 当前，仍需要一种改进的驱虫微胶囊。
【发明内容】
[0005] 在本发明中，发明人设计出了一种释放可控并且能够在环境中保存时间更长的驱 虫微I父囊。
[0006] 本发明一方面提供了一种驱虫微胶囊，所述微胶囊包括囊壁和囊芯，其中所述囊 芯包含至少一种相转变温度在10至50°C范围内的固-液相转变材料和至少一种昆虫驱避 剂。在本发明的一些实施方式中，所述固-液相转变材料具有在10至30°C范围内的相转变 温度。在本发明的另一些实施方式中，所述固-液相转变材料具有在30至50°C范围内的相 转变温度。
[0007] 本发明的另一方面提供了一种用于制备本发明的驱虫微胶囊的方法，所述方法包 括：形成囊壁，所述囊壁包封至少一种相转变温度在10至50°C范围内的固-液相转变材料 和至少一种昆虫驱避剂作为囊芯。在本发明的实施方式中，所述囊壁通过高分子化合物的 凝聚、反应混合物的界面缩聚或烯属不饱和单体的乳液聚合而形成。
[0008] 本发明的还要另一方面提供给了一种驱虫添加剂，其为干燥粉末形式或者为悬浮 液形式，其中，所述驱虫添加剂包含本发明的驱虫微胶囊。
[0009] 本发明的还要另一方面提供给了一种涂料组合物，其包含：成膜量的成膜树脂； 载剂；常规添加剂；和本发明的驱虫微胶囊或驱虫添加剂。
[0010] 本发明的还要另一方面提供了一种用于趋避昆虫的方法，所述方法包括：提供本 发明的驱虫微胶囊或驱虫添加剂；以及将所述驱虫微胶囊或驱虫添加剂应用于需要驱虫的 场所。
[0011] 在本发明中，发明人创造性地提出，驱虫微胶囊的囊芯中除了驱虫剂以外还包含 相转变温度在10-50°C范围内的固-液相转变材料。这种固-液相转变材料与驱虫剂以混 合物形式一起存在于驱虫微胶囊的囊芯中。通常，包含在囊芯中的驱虫剂通过挥发成气体 分子穿过囊壁的孔隙来实现释放，或者由于微胶囊内外之间存在的浓度差通过扩散到外部 来实现释放。众所周知，物质在液体中的移动或扩散要显著高于物质在固体中的移动或扩 散。在本发明的驱虫微胶囊中，当外界环境的温度升高至高于或等于囊芯中的固-液相转 变材料的相转变温度时，该相转变材料会发生从固相到液相的转变。驱虫剂在液相状态下 的相转变材料中的迁移或扩散能力较强，因而容易释放到外界环境中。而当外界环境的温 度降低至低于或等于固-液相转变材料的相转变温度时，该相转变材料会发生从液相到固 相的转变。驱虫剂在固相状态下的相转变材料中的迁移或扩散能力显著降低，不释放或很 少释放到外界环境中。结果，微胶囊中的驱虫剂的释放可以通过选择固-液相转变材料的 相转变温度而实现温度控制。
[0012] 进一步地，这种固-液相转变材料的相转变温度被选定在10-50°C的范围内，从而 与其一起存在于囊芯中的驱虫剂在该温度范围容易释放，而在低于该温度范围的温度下通 常不释放或很少释放。对于驱虫剂释放而言，这样的温度范围是理想的，因为自然界中的有 害昆虫（特别是蚊虫、蟑螂、蚂蚁、虱虫）大多也在这个温度范围存活或者活动。结果，本发 明的驱虫微胶囊中的驱虫剂的释放与昆虫的活动规律相一致，从而提高了驱虫实效，避免 了不必要的浪费，并且延长了驱虫微胶囊的使用寿命。
[0013] 此外，本发明的驱虫微胶囊还可以以多种简便、廉价的方式制成，因而可以满足不 同应用领域的要求。
[0014] 本发明的一个或多个实施方案的细节在以下的说明书中阐明。根据说明书和权利 要求，本发明其它特征、目的和优点将变得清楚。
【具体实施方式】
[0015] 在本文中使用时，除非另有说明，"一种"、"这种"、"至少一种"和"一种或多种"可 互换使用。因此，例如包含"一种"驱虫剂的驱虫微胶囊可以被解释为表示该驱虫微胶囊中 包含"一种或多种"驱虫剂。
[0016] 在组合物被描述为包括或包含特定组分的情况下，预计该组合物中并不排除本发 明未涉及的可选组分，并且预计该组合物可由所涉及的组分构成或组成，或者在方法被描 述为包括或包含特定工艺步骤的情况下，预计该方法中并不排除本发明未涉及的可选工艺 步骤，并且预计该方法可由所涉及的工艺步骤构成或组成。
[0017] 为了简便，本文仅明确地公开了一些数值范围。然而，任意下限可以与任何上限组 合形成未明确记载的范围；以及任意下限可以与其它下限组合形成未明确记载的范围，同 样任意上限可以与任意其它上限组合形成未明确记载的范围。此外，尽管未明确记载，但是 范围端点间的每个点或单个数值都包含在该范围内。因而，每个点或单个数值可以作为自 身的下限或上限与任意其它点或单个数值组合或与其它下限或上限组合形成未明确记载 的范围。
[0018] 当针对固-液相转变材料使用时，术语"相转变温度"是指，该固_液相转变材料 从固相（即固体）转化成液相（即液体）时或者从液相（即液体）转化成固相（固体）时 的温度（也被称为Tp)。
[0019] 在本发明中，"含活泼氢的低聚物或聚合物与多异氰酸酯的摩尔当量比"是指，所 述含活泼氢的低聚物或聚合物中活泼氢的摩尔量与所述多异氰酸酯中异氰酸酯基的摩尔 量之比。
[0020] 在本发明中，"囊芯与囊壁的质量比"是指被囊壁包封的固_液相转变材料和驱虫 剂本身的总质量与形成所述囊壁的原材料的总质量之比。
[0021] 术语"优选的"和"优选地"是指在某些情况下可提供某些益处的本发明实施方案。 然而，在相同或其他情况下，其他实施方案也可能是优选的。另外，一个或多个优选的实施 方案的叙述不意味着其他实施方案是不可用的，并且不旨在将其他实施方案排除在本发明 范围外。
[0022] 驱虫微胶囊
[0023] 根据本发明的一方面，提供了一种驱虫微胶囊，所述微胶囊包括囊壁和囊芯，其中 所述囊芯包含至少一种相转变温度在10至50°C范围内的固-液相转变材料和至少一种昆 虫驱避剂。
[0024] 在本发明的驱虫微胶囊中，囊芯包含相转变温度在10至50°C的范围内的固-液相 转变材料。
[0025] 这种固-液相转变材料与驱虫剂以混合物形式一起存在于驱虫微胶囊的囊芯中。 当外界环境的温度升高至高于或等于囊芯中的固-液相转变材料的相转变温度时，该相转 变材料会发生从固相到液相的转变。驱虫剂在液相状态下的相转变材料中的迁移或扩散能 力较强，容易释放到外界环境中。而当外界环境的温度降低至低于或等于固-液相转变材 料的相转变温度时，该相转变材料会发生从液相到固相的转变。驱虫剂在固相状态下的相 转变材料中的迁移或扩散能力显著降低，不释放或很少释放到外界环境中。结果，微胶囊中 的驱虫剂的释放可以通过选择固-液相转变材料的相转变温度而实现温度控制。
[0026] 进一步地，这种固-液相转变材料的相转变温度被选定在10-50°C的范围内，从而 与其一起存在于囊芯中的驱虫剂在这个温度范围容易释放，但在低于该温度范围的温度下 不释放或很少释放。对于驱虫剂释放而言，这样的温度范围是理想的，因为自然界中的有害 昆虫（特别是