CN101406179A - 一种用于除草剂的助剂组合物及除草剂组合物 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于除草剂的助剂组合物及除草剂组合物，其中助剂组合物包括烷基糖苷和烷基糖苷的阳离子衍生物，其中烷基糖苷与烷基糖苷阳离子衍生物的重量比为1∶8～8∶1。本发明还公开了一种包含该助剂组合物的除草剂组合物。通过在制剂中将烷基糖苷及其阳离子衍生物配合使用，使得助剂组合物的增效作用加强，而所得到的除草剂组合物也比传统配方更加安全稳定，活性更优异，且易生物降解、适应范围广。

Description

一种用于除草剂的助剂组合物及除草剂组合物

技术领域

本发明涉及一种用于除草剂的助剂组合物及除草剂组合物。

背景技术

草甘膦是目前世界上产销量最大的一种除草剂，广泛用于果园、茶园、橡胶园、非耕地和农作物的播种前和收割后的免耕除草。草甘膦的化学名为N-膦酰甲基甘氨酸，化学分子为(HO)₂P(0)CH₂NHCH₂COOH，以下均使用其通用名草甘膦。草甘膦作为一种有机酸，其水溶解度较小，都是以其各种可溶性盐，如异丙胺盐、铵盐、钾盐和钠盐等形式出售，其中异丙胺盐最多。

最典型的草甘膦水剂除草剂含有41％的草甘膦异丙胺盐和10～30％的助剂，助剂的主要成分是表面活性剂。表面活性剂的作用是提高草甘膦的吸收和药效。表面活性剂的作用机理是复杂的，增效作用并不仅仅是叶面表面张力降低的程度所决定的。目前商业上有多种表面活性剂被用于提高草甘膦的药效。助剂配方中使用最广泛的的表面活性剂是脂肪胺聚氧乙烯醚。烷基酚类、支链苯类的表面活性剂对草甘膦农药也有一定的增效作用，也往往被用作助剂的成份。但是上述几种表面活性剂对水生鱼类和哺乳动物有较高的毒性，并且难于生物降解。而且降解后产生的烷基酚、脂肪胺的毒性更大，从而会对环境带来潜在的危害。

美国专利US 5658853公开了一种改进耐雨强度的一种草甘膦除草水剂，它含有有效剂量的草甘膦盐，炔类二醇化合物和烷基糖苷表面活性剂。

美国专利US 5888934公开了一种更高的耐雨强度的草甘膦组合物，它含有浓度大于210g/l草甘膦，并含有一种烷基糖苷和一种烷基乙氧基醚表面活性剂。不足之处是该组合物含有的的烷基乙氧基醚表面活性剂会含有致癌性副产二恶烷，对环境和生物具有危害。另外此配方不适合高无机盐质量百分比的草甘膦制剂，比如10％的草甘膦制剂。

专利申请WO 0015037公开了一种高浓度的、稳定的草甘膦钾浓水制剂，它含有浓度大于400g/l草甘膦钾盐，其还含有烷基糖苷和烷氧基化烷基胺表面活性剂。不足之处是该浓水制剂含有的烷氧基化烷基胺表面活性剂对水生鱼类和哺乳动物有较高的毒性，并且难于生物降解，而且降解的脂肪胺毒性更大，从而会对环境带来潜在的危害。

上述公开文件所提到的制剂中都使用了烷基糖苷(Alkyl Polyglycoside，APG)作为表面活性剂，烷基糖苷是一种植物源性绿色表面活性剂，其原料来源于完全可再生的葡萄糖和椰子油，因此这一产品具有可持续发展的潜力。烷基糖苷不仅性能温和、无毒，并且能完全生物降解性，具有极好的环境友好性。据专利USP 6881710，由烷基糖苷经阳离子衍生化得到的阳离子糖苷是也是一种非常温和无毒的表面活性剂，而被用在温和型的化妆品当中。以上含有烷基糖苷的制剂中含有的其它成分又导致组合物具有各种缺点和不足。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种用于除草剂的助剂组合物及除草剂组合物，通过在组合物中同时添加烷基糖苷及其阳离子衍生物，以得到增效作用强，适应范围广，且环境友好的助剂组合物及除草剂组物。

本发明提供了一种用于除草剂的助剂组合物，包括烷基糖苷，其中，所述助剂组合物还包括烷基糖苷阳离子衍生物，所述烷基糖苷与烷基糖苷阳离子衍生物的重量比为1∶8～8∶1。

本发明所述烷基糖苷与烷基糖苷阳离子衍生物的重量比为1∶4～4∶1。

本发明所述的烷基糖苷由链烷醇与单糖、双糖或多糖为原料经直接法或间接法化学反应得到，所述链烷醇是直链，或支链，或直链与支链的混合，所述链烷醇的碳链数为6～18个。

本发明所述的烷基糖苷阳离子衍生物是由所述烷基糖苷为原料经衍生化得到，其含有以下通式：

本发明还提供了一种除草剂组合物，包括草甘膦，其中，还包括所述助剂组合物，所述助剂组合物的质量百分比为1％～15％，所述草甘膦的质量百分比为10％～85％。

本发明所述除草剂组合物中，助剂组合物的质量百分比为1％～10％，所述草甘膦的质量百分比为10％～62％。

本发明所述的草甘膦是草甘膦异丙胺盐，草甘膦铵盐，草甘膦钾盐、草甘膦钠盐或草甘膦原粉。

本发明所述除草剂组合物中，助剂组合物的质量百分比为5％～15％，所述草甘膦的质量百分比为30％～85％。

本发明所述除草剂组合物中除所述草甘膦和所述助剂组合物以外的物质包括：硫酸钠、碳酸钠、尿素、硅藻土和硫酸铵中的一种或几种。

本发明还提供了一种用于制作所述除草剂组合物的方法，包括如下步骤：

将草甘膦，或草甘膦钾盐、草甘膦钠盐、草甘膦铵盐与硫酸钠、碳酸钠、尿素、硅藻土和硫酸铵中的一种或几种的混合物加到混合搅拌机中；

在搅拌的同时向混合搅拌机内的粉料喷洒所述助剂组合物；

通过混合搅拌机在密闭条件下混合搅拌30分钟。

本发明所提供的用于除草剂的助剂组合物及除草剂组物，通过同时添加烷基糖苷及其阳离子衍生物，并将这两种物质以适当比例配合使用，得到了活性更优异，比传统配方更加安全稳定，而且其易生物降解，环境友好的助剂组合物和除草剂组合物。

具体实施方式

以下对本发明的较佳实施例加以详细说明。

在下述实施例中各组份质量百分比均以重量百分比计。

本发明中所使用的草甘膦异丙胺盐为市售商品。APG-CH200是直接法生产的碳链数为8～10的长链烷基糖苷，其中固性物质量百分比为50％左右。APG-0810是间接法生产的碳链数为8～10的长链烷基糖苷，其中固性物质量百分比为50％左右。阳离子糖苷为以碳链数为8～10的长链烷基糖苷经与阳离子醚化剂反应转化而得的产物，固性物质量百分比为50％左右。

本发明中所使用的烷基糖苷可以由链烷醇与葡萄糖或其它的单糖、双糖或多糖为原料经直接法或间接法化学反应得到。所述的烷基糖苷包括烷基单糖苷和烷基多糖苷，其中葡萄糖的平均聚合度为1～4。本发明指的链烷醇可以是直链，或支链，或混合。链烷醇的碳链数为6～18个，适宜为8-14个，优选为8～10个。

本发明使用的烷基糖苷阳离子衍生物，也称阳离子糖苷，是烷基糖苷经阳离子衍生化得到。可以使用市场上常用的阳离子醚化剂来对烷基糖苷进行阳离子化。其阳离子醚化剂可采用3-氯-2-羟丙基-N，N，N-三甲基氯化铵(简称CTA)，或N-(2，3环氧丙基)三甲基氯化铵(简称GTA)。烷基多糖苷分子中每一个糖单元至少含有三个活泼的羟基，它们都有可能与阳离子醚化剂分子中的活泼氯或环氧基反应生成阳离子糖苷，因此每个糖苷分子可能含有不只一个阳离子基团。

反应式及分子结构示意如下：

式中的R₁代表碳数为6～18的直链或支链烷基或是它们的混合物；R₂代表甲基，或碳数为6～18的直链，或支链烷基或是它们的混合物。n代表烷基糖苷分子中的葡萄糖的平均聚合度，其值为1～4，优选为1～2；m代表与烷基糖苷分子中结合的阳离子基团平均个数，其值大约为1～6。

以下提供四个具体实施例，以说明本发明所提供各组合物组份构成及固体除草剂组合物的制作方法。

实施例1：

本实施例给出具有代表性的助剂组合物构成，其中的消泡剂是除主要物质以外的添加剂，并不限于此，还可以是防冻剂、润湿剂、增效剂等辅助剂，具体如下表1所示。

表1 助剂组合物构成

增效助剂组合物

APG-CH200

APG-0810

阳离子糖苷

消泡剂

1	80％	/	10％	＜1％
					2	10％	/	80％	＜1％
3	72％	/	18％	＜1％
					4	45％	/	45％	＜1％
5	18％	/	72％	＜1％
					6	/	80％	10％	＜1％
7	/	10％	80％	＜1％
					8	/	72％	18％	＜1％

实施例2：

本实施例给出了含有具体实施例1中的8组助剂组合物的水性除草剂组合物的构成，其中助剂组合物为具体实施例1中的1～8组助剂组合物，其中的草甘膦除了可以是表中列出的草甘膦异丙胺盐以外，还可以是草甘膦铵盐，草甘膦钾盐或草甘膦钠盐，水为优选的溶剂，也可以是其它溶剂，组合物中草甘膦的浓度以N-膦酰甲基甘氨酸计，具体如表2(包括表2-1，2-1，2-3)所示。

表2-1 水性除草剂组合物构成-1

除草剂组合物	草甘膦异丙胺盐质量百分比(％)	助剂组合物质量百分比(％)	溶剂(水)质量百分比(％)
				1：含助剂组合物1	41％	5％	至100
2：含助剂组合物2	41％	5％	至100
				3：含助剂组合物3	41％	5％	至100
4：含助剂组合物4	41％	5％	至100
				5：含助剂组合物5	41％	5％	至100
6：含助剂组合物6	41％	5％	至100

7：含助剂组合物7	41％	5％	至100
				8：含助剂组合物8	41％	5％	至100

表2-2 水性除草剂组合物构成-2

除草剂组合物	草甘膦盐质量百分比(％)	助剂组合物质量百分比(％)	溶剂(水)质量百分比(％)
				1-1：含助剂组合物1	10％	1％	至100
2-1：含助剂组合物2	10％	1％	至100
				3-1：含助剂组合物3	10％	1％	至100
4-1：含助剂组合物4	10％	1％	至100
				5-1：含助剂组合物5	10％	1％	至100
6-1：含助剂组合物6	10％	1％	至100
				7-1：含助剂组合物7	10％	1％	至100
8-1：含助剂组合物8	10％	1％	至100

表2-3 水性除草剂组合物构成-3

除草剂组合物	草甘膦异丙胺盐质量百分比(％)	助剂组合物质量百分比(％)	溶剂(水)质量百分比(％)
				1-2：含助剂组合物1	62％	10％	至100
2-2：含助剂组合物2	62％	10％	至100
				3-2：含助剂组合物3	62％	10％	至100
4-2：含助剂组合物4	62％	10％	至100
				5-2：含助剂组合物5	62％	10％	至100
6-2：含助剂组合物6	62％	10％	至100
				7-2：含助剂组合物7	62％	10％	至100
8-2：含助剂组合物8	62％	10％	至100

实施例3：

本实施例给出了几种具有代表性的固体除草剂组合物的构成，其中助剂组合物为具体实施例1中所述的任何一种助剂组合物。

组成1：含53％的草甘膦原粉(纯度为95％)，10％的助剂组合物，含37％的其它碱性物质，例如含37％的碳酸钠。

组成2：含45％的草甘膦铵盐(纯度为95％)，5％的助剂组合物，含50％的其它物质，例如含25％的硫酸钠和25％的硫酸铵。

组成3：含30％的草甘膦铵盐(纯度为95％)，5％的助剂组合物，含65％的其它物质，例如含20％的硫酸钠，10％的尿素和35％的硅藻土。

组成4：含85％的草甘膦铵盐(纯度为95％)，和15％的助剂组合物。

以上四种组成中，除了主要成份草甘膦和助剂组合物以外，其它组成不限于所举的具体例子中的物质，也可以是使除草剂组合物更便于使用的其它物质。

实施例4：

本实施例提供了制作以上实施例3中所述的固体除草剂组合物的方法，有以下步骤：

先将固体原料加到混合机中；

开动搅拌后，边搅拌边向混合机内的粉料喷洒助剂组合物，在密闭条件下混合搅拌30分钟后，进行封装，避免受潮。

步骤中的固体原料是实施例3中每种组成中除助剂组合物外的其它固性成分，即是固体草甘膦，或草甘膦铵盐、草甘膦钾盐、草甘膦钠盐、硫酸钠、碳酸钠、尿素、硅藻土和硫酸铵中的一种或几种的混合物。

以下通过具体试验表明试验结果，为了更好证明试验结论，以几组对照助剂组合物和相应的除草剂组合物来对比说明，如下表3和表4所示。

表3 三组对照助剂组合物

对照助剂组合物	APG-CH200质量百分比(％)	APG-0810质量百分比(％)	阳离子糖苷质量百分比(％)	消泡剂质量百分比(％)	水质量百分比(％)
						9	/	90％	/	＜1％	至100
10	90％	/	/	＜1％	至100
						11	/	/	90％	＜1％	至100

表4 对照除草剂组合物构成

对照除草剂组合物	草甘膦异丙胺质量百分比(％)	助剂组合物质量百分比(％)	水质量百分比(％)
				9：含对照助剂组合物9	41％	5％	至100
10：含对照助剂组合物10	41％	5％	至100
				11：含对照助剂组合物11	41％	5％	至100

表5示出了除草剂组合物的稳定性评价结果，其中除草剂组合物的序号1-8分别对应的是表2-1中的除草剂组合物组份1-8，9-11对应的是表4中的对照除草剂组合物，12是表2-2中的除草剂组合物1-1，13对应的是表2-3中的除草剂组合物1-2。

试验评价了各除草剂组合物在54℃温度下4周和-10℃温度下2周的储藏稳定性。其中A代表在考察周期内保持物理状态稳定，即没有浑浊、结晶和分层状态。

表5 除草剂组合物的稳定性评价

除草剂组合物	稳定性(54℃4周)	稳定性(-10℃2周)
			1	A	A
2	A	A
			3	A	A

4	A	A
			5	A	A
6	A	A
			7	A	A
8	A	A
			9	A	A
10	A	A
			11	A	A
12	A	A
			13	A	A

从表5所示结果可以看出，在54℃温度下4周和在-10℃温度下2周的储藏条件下，各除草剂组合物均保持物理状态稳定，没有浑浊、结晶和分层状态。

表6示出了除草剂组合物实际效果试验结果，表中序号4，5，8为表2-1中的除草剂组合物4，5，8。其中的10，11为表4中的除草剂组合物10，11。

试验是这样进行的：选取以上有代表性的除草剂组合物进行田间药效试验，并与市售的含草甘膦异丙胺盐41％的农达水剂(Roundup)和不含助剂成份的41％草甘膦异丙胺盐作对照，用以说明本发明的除草剂组合物的实际效果。

试验对象为一年生杂草和多年生杂草。其中一年生杂草有：泥胡菜、大巢菜、苦苣菜、稻槎菜、野胡萝卜、荔枝草等，密度为322.0株/米平方。多年生杂草有：南苜蓿、大蓟、蛇莓等，密度为186.0株/米平方。总草密度为508.0株/米平方。

试验地为休耕地，土壤为马肝土，PH值6.7，有机质质量百分比1.59％。采用喷雾法施药，400升/公顷，施药剂量为制剂200ml/亩。用药28天后防效结果见下表6。

表6 防效结果

除草剂组合物	助剂组合物质量百分比(％)	配比(APG/阳离子APG)	株防效(％)	鲜重防效(％)
					4	5％	5/5	89.2	89.4
5	5％	2/8	89.1	89.0
					8	5％	8/4	88.3	88.4
10	5％	10/0	86.8	85.3
					11	5％	0/10	85.0	84.0
Roundup	/	/	88.6	88.8
					草甘膦	0％	/	82.9	82.5

以上结果表明，不含助剂的草甘膦制剂药效最低，含有阳离子糖苷的草甘膦制剂药效明显提高，且当阳离子糖苷与烷基糖苷配合使用时效果最好。含草甘膦异丙胺盐41％的除草剂组合物4、5、8除草防效与41％的农达水剂(Roundup)相当。

综上所述，本发明所提供的一种用于除草剂的助剂组合物及除草剂组合物，由于同时添加了烷基糖苷及其阳离子衍生物，这两种物质以适当比例配合使用，得到了活性更优异，比传统配方更加安全稳定，而且其易生物降解，环境友好的助剂组合物和除草剂组合物。

应当理解，上述针对具体实施例的描述较为详细，并不能因此而认为是对本发明专利保护范围的限制，本发明的专利保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1、一种用于除草剂的助剂组合物，包括烷基糖苷，其特征在于，所述助剂组合物还包括烷基糖苷阳离子衍生物，所述烷基糖苷与烷基糖苷阳离子衍生物的重量比为1∶8～8∶1。

2、如权利要求1所述的助剂组合物，其特征在于，所述烷基糖苷与烷基糖苷阳离子衍生物的重量比为1∶4～4∶1。

3、如权利要求1所述的助剂组合物，其特征在于，所述烷基糖苷由链烷醇与单糖、双糖或多糖为原料经直接法或间接法化学反应得到，所述链烷醇是直链，或支链，或直链与支链的混合，所述链烷醇的碳链数为6～18个。

4、如权利要求1所述的助剂组合物，其特征在于，所述烷基糖苷阳离子衍生物是由所述烷基糖苷为原料经衍生化得到，其含有以下通式：

5、一种除草剂组合物，包括草甘膦，其特征在于，还包括如权利要求1所述的助剂组合物，所述助剂组合物的质量百分比为1％～15％，所述草甘膦的质量百分比为10％～85％。

6、如权利要求5所述的除草剂组合物，其特征在于，所述助剂组合物的质量百分比为1％～10％，所述草甘膦的质量百分比为10％～62％。

7、如权利要求5所述的除草剂组合物，其特征在于，所述的草甘膦是草甘膦异丙胺盐、草甘膦铵盐、草甘膦钾盐、草甘膦钠盐，或草甘膦原粉。

8、如权利要求5所述的除草剂组合物，其特征在于，所述助剂组合物的质量百分比为5％～15％，所述草甘膦的质量百分比为30％～85％。

9、如权利要求5所述的除草剂组合物，其特征在于，所述组合物中除所述草甘膦和所述助剂组合物以外的物质包括硫酸钠、碳酸钠、尿素、硅藻土和硫酸铵中的一种或几种。

10、一种用于制作如权利要求9所述的除草剂组合物的方法，包括如下步骤：

将草甘膦，或草甘膦铵盐、草甘膦钾盐、草甘膦钠盐与硫酸钠、碳酸钠、尿素、硅藻土和硫酸铵中的一种或几种的混合物加到混合搅拌机中；

在搅拌的同时向混合搅拌机内的粉料喷洒所述助剂组合物；

通过混合搅拌机在密闭条件下混合搅拌30分钟。