CN102077834B - 一种用于防除稻田杂草的微胶囊水悬浮剂及其制备方法 - Google Patents
一种用于防除稻田杂草的微胶囊水悬浮剂及其制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种吡嘧磺隆与丙草胺组合的微胶囊水悬浮剂及其制备方法，本发明的微胶囊水悬浮剂以重量比为1∶50～1∶1的吡嘧磺隆与丙草胺为有效成分，以脲醛树脂为成囊材料，制剂均一稳定，不结块，封闭除草时间为常规剂型2倍以上，可达75天左右，且具有除草彻底、用量少，使用的溶剂绿色环保等特点，可一次性防除禾本科、阔叶科以及莎草科杂草。
Description
技术领域
本发明涉及除草剂组合物领域，具体的说涉及一种用于防除稻田杂草的丙草胺与吡嘧磺隆的微胶囊水悬浮剂及其制备。
背景技术
农田化学除草的开端可以上溯到19世纪末期，在防治欧洲葡萄霜霉病时，偶尔发现波尔多液能伤害一些十字花科杂草而不伤害禾谷类作物；法国、德国、美国同时发现硫酸和硫酸铜等的除草作用，并用于小麦等地除草。有机化学除草剂时期始于1932年选择性除草剂二硝酚的发现。20世纪40年代2，4-滴的出现，大大促进了有机除草剂工业的迅速发展。1971年合成的草甘磷，具有杀草谱广、对环境无污染的特点，是有机磷除草剂的重大突破。加之多种新剂型和新使用技术的出现，使除草效果大为提高。1980年时世界除草剂已占农药总销售额的41％，超过杀虫剂而跃居第一位。之后，世界除草剂发展渐趋平稳，主要发展高效、低毒、广谱、低用量的品种，对环境污染小的一次性处理剂逐渐成为主流。
吡嘧磺隆是一种常用的水稻除草剂，化学名称为5-(4，6-二甲氧基嘧啶基-2-氨基甲酰氨基磺-1-甲基吡唑-4-羧酸(乙酯)，结构类型属磺酰脲类，具有以下结构式：
据中国农药毒性分级标准，吡嘧磺隆属低毒性、选择性内吸传导型除草剂，主要通过根系被吸收，在杂草植株体内迅速转移，抑制生长，杂草逐渐死亡。水稻能分解该药剂，对水稻生长几乎没有影响。药效稳定，安全性高，持效期25～35天。适用范围包括水稻秧田、直播田、移栽田等。可防除一年生和多年生阔叶杂草和莎草科杂草，如异性莎草、水莎草、萤蔺、鸭舌草、水芹、节节菜、野慈姑、眼子菜、青萍、鳢肠。对稗草有一定防效，对千金子无效。
丙草胺，又名扫弗特(Sofit)，结构式为：
是一种低毒、高选择性的水稻田专用除草剂。对水稻安全，杀草谱广。适用于水稻防除稗草、光头稗、千金子、牛筋草、牛毛毡、窄叶泽泻、水苋菜、异型菏草、碎米莎草、丁香蓼、鸭舌草等1年生禾本科和阔叶杂草。
单一制剂除草不彻底，常需要二次甚至三次用药，除草成本较高。随着国家对五种剧毒农药的强制禁用，在保证用药效果的情况下，减少环境污染，降低农药用量成为农药发展的一种趋势。微囊悬浮剂是将固体和液体农药活性物质包在囊壁材料中形成微小的囊状稳定的悬浮剂，用水稀释后成悬浮液使用，平均粒径可在2-50微米范围内选取，是典型的农药控制释放剂。微胶囊水悬浮剂则是将微胶囊颗粒通过不同的造粒工艺制得的具有水分散粒剂性能的产品，是当今世界技术含量最高的一种农药制剂。与常规农药相比，微胶囊制剂具有延长持效期，降低对环境污染的的特点；而水稻田除草剂是世界上用量最大的一类除草剂，市面上流行的主要剂型是乳油、可湿性粉剂等，前者消耗了大量的甲苯二甲苯等大量有毒的有机溶剂，后者的加工环境存在粉尘飘移而有害身体健康，但加工成为胶囊型制剂可以在很大程度上客服上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种采用吡嘧磺隆与丙草胺组合的微胶囊水悬浮剂，其用于防除添加杂草时，具有封闭时间长、除草彻底、同量少，使用的溶剂绿色环保等特点，可一次性防除禾本科、阔叶科以及莎草科杂草。
本发明的微胶囊水悬浮剂中，吡嘧磺隆与丙草胺的重量比为1：1～1：50，预聚物囊皮材料的加入比例为与丙草胺重量比1：1.5～1：2.5，还含有与丙草胺重量比为1：1.5～1.5∶1的溶剂、与丙草胺重量比为1：50～1：10的阴离子型表面活性剂、与丙草胺重量比为1：50～1：15的非离子型表面活性剂、与丙草胺重量比为1：25～1∶10的增稠剂，以及与丙草胺重量比为1：50～1∶80的防冻剂。
本发明的微胶囊水悬浮剂中，溶剂为甲基异丁基酮、氯仿或甲苯。
本发明的微胶囊水悬浮剂中，预聚物囊皮材料为脲醛树脂预聚物，其制备过程为：将尿素和37％(重量)的甲醛水溶液按重量1：2.2～1：2.5的比例混合，搅拌下用氢氧化钠调节pH值至8.0，在65℃反应1.5h得到脲醛树脂预聚物。
本发明的微胶囊水悬浮剂中，阴离子表面活性剂选自十二烷基苯磺酸钙、十二烷基硫酸钠、木质磺酸钠和十二烷基萘磺酸钠中的一种或几种的混合；非离子表面活性剂选自壬基酚聚氧乙烯醚、牛脂胺聚氧乙烯醚和吐温-80中的一种或几种的混合。
本发明的微胶囊水悬浮剂中，增稠剂选自聚乙烯醇、聚丙烯醇和黄原胶中的一种或几种的混合；防冻剂为乙二醇、丙三醇和二甘醇中的一种或几种的混合。
本发明的微胶囊水悬浮剂制备方法如下：将吡嘧磺隆与丙草胺按重量比1：1至1：50混合，加入溶剂溶解后，搅拌下加入脲醛树脂预聚物、阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂，以转速1500r／min搅拌剪切形成水乳液，随后降低转速至700r／min，用酸调节pH值至2.0左右，升温至55℃固化囊皮，反应完后调pH至中性，最后加入增稠剂和防冻剂搅拌均匀后即得成品。其中：
上述方法中加入的溶剂为甲基异丁基酮、氯仿或甲苯，加入量为与丙草胺重量比1：1.5～1.5：1。
上述方法中加入的脲醛树脂预聚物与丙草胺重量比为1：1.5～1：2.5，其制备过程为：将尿素和37％(重量)的甲醛水溶液按重量1：2.2～1：2.5的比例混合，搅拌下用氢氧化钠调节pH值至8.0，在65℃反应1.5h得到脲醛树脂预聚物。
上述方法中加入的阴离子表面活性剂选自十二烷基苯磺酸钙、十二烷基硫酸钠、木质磺酸钠和十二烷基萘磺酸钠中的一种或几种的混合，加入量为与丙草胺重量比1∶50～1：10；非离子表面活性剂选自壬基酚聚氧乙烯醚、牛脂胺聚氧乙烯醚和吐温-80中的一种或几种的混合，加入量为与丙草胺重量比1：50～1：15。
上述方法中加入的增稠剂选自聚乙烯醇、聚丙烯醇和黄原胶中的一种或几种的混合，加入量为与丙草胺重量比1：25～1∶10；防冻剂为乙二醇、丙三醇和二甘醇中的一种或几种的混合，加入量为与丙草胺重量比1：50～1：80。
本发明的微胶囊水悬浮剂以脲醛树脂为成囊材料，剂型稳定均一，不结块，封闭除草时间比常规剂型长1倍以上，达75天左右。
具体实施方式：
实施例1
囊皮的制备：向500ml内加入50克尿素和120克37％甲醛水溶液，搅拌下用氢氧化钠调节PH值至8.0，在65度反应1.5h即得到脲醛树脂预聚物(作为囊皮材料备用)。
微胶囊水悬剂的制备：在1000ml三口瓶内，加入50克丙草胺、3.0克吡嘧磺隆，甲基异丁基酮48.5克水浴加热，搅拌下至透明状，加入25克脲醛树脂预聚物水溶液，再加入十二烷基苯磺酸钙2克，壬基酚聚氧乙烯醚2.2克，十二烷基硫酸钠0.4克，转速控制在1500r／min搅拌30分钟形成稳定的水乳液；然后降低转速至700r／min，用5％的稀盐酸调节PH值为2.0，进行缩聚成囊；逐步升温在55度左右固化囊皮，反应2小时左右完成，用20％氢氧化钠溶液调节PH值为7.0，最后加入适量增稠剂聚乙烯醇3克，加入防冻剂补足水分至200克，搅拌均匀后即得26.5％吡嘧磺隆·丙草胺微胶囊水悬浮剂。
实施例2在30升三口瓶内，加入5千克丙草胺、300克吡嘧磺隆，甲苯4.8千克开动搅拌，水浴加热，搅拌下至透明状，加入2.5千克脲醛树脂预聚物水溶液，再加入十二烷基苯磺酸钙200克，壬基酚聚氧乙烯醚220克，十二烷基硫酸钠40克，转速控制在1200r／min搅拌30分钟形成稳定的水乳液；然后降低转速至500r／min，用5％的稀盐酸调节PH值为2.0，进行缩聚成囊；逐步升温在55度左右固化囊皮，反应2小时左右完成，用20％氢氧化钠溶液调节PH值为7.0，最后加入适量增稠剂聚乙烯醇300克，加入防冻剂补足水分至20千克，搅拌均匀后即得26.5％吡嘧磺隆·丙草胺微胶囊水悬浮剂。
实施例3开动搅拌，将200千克丙草胺、12千克吡嘧磺隆、190千克甲基异丁基酮依次投入1500升剪切釜，开启蒸汽阀门，控制釜内温度在35-45度之间，搅拌30分钟左右，抽样检测外观，合格后开始滴加预先计量好的200千克固含量50％的脲醛树脂预聚物，大约20分钟加完，依次加入4千克十二烷基苯磺酸钙，8.8千克壬基酚聚氧乙烯醚，2千克十二烷基硫酸钠，加快搅拌速度，控制转速在1300转左右，保持10分钟左右；然后调节搅拌速度至500转左右，用5％的稀盐酸调节PH值为2.0，升温至55-60度，继续反应三小时；然后用液碱调节PH值为中性时，最后加入12千克聚乙烯醇、适量防冻剂及补足去离子水，搅拌均匀后检测合格即得26.5％吡嘧磺隆·丙草胺微胶囊水悬浮剂。
比较例1
药效生物测试：
被测药物：26.5％吡嘧磺隆·丙草胺微胶囊水悬浮剂
对比药物：36％苄嘧磺隆·丁草胺可湿性粉剂，40％苄嘧磺隆·丙草胺可湿性粉剂
2009年3月在山东省农业科学院植物保护所生测室中，以空白对照的盆栽杂草稗草、香附子为研究测试对象，在喷雾塔内用上述的被测药物和对比药物进行喷雾，喷雾后45天进行效果调查：26.5％吡嘧磺隆·丙草胺微胶囊水悬浮剂200g/667m2对水30千克喷雾，其对稗草防效为98.6％，香附子为97.3％；36％苄嘧磺隆·丁草胺可湿性粉剂200g／667m2对水30千克喷雾，其对稗草除草效果为83.6％，香附子为75.8％；40％苄嘧磺隆·丙草胺可湿性粉剂200g／667m2对水30千克喷雾，其对稗草除草效果为93.6％，香附子为95.4％。
测试结果表明：相比目前市场上常用的水田封闭型除草剂，本发明的复配除草剂针对水稻田中的恶性杂草稗草和香附子除草效果明显，杀草谱宽，用量少，可一次性用药防除稻田杂草。
比较例2
大田药效生物测试：
被测药物：26.5％吡嘧磺隆·丙草胺微胶囊水悬浮剂
对比药物：36％苄嘧磺隆·丁草胺可湿性粉剂，40％苄嘧磺隆·丙草胺可湿性粉剂
地点：山东省济宁市任城区塘口镇，以空白对照的移栽田水稻为研究测试对象，使用扇形喷雾器，用上述的被测药物和对比药物进行喷雾，喷雾后45天-80天进行效果调查：26.5％吡嘧磺隆·丙草胺微胶囊水悬浮剂200g／667m2对水30千克喷雾，75天后其对稗草、慈姑、千金子仍有防效；36％苄嘧磺隆·丁草胺可湿性粉剂200g/667m2对水30千克喷雾，30天后其对稗草、慈姑、千金子几乎无抑制作用；40％苄嘧磺隆·丙草胺可湿性粉剂200g/667m2对水30千克喷雾，35天后其对稗草、慈姑、千金子失去防效。
大田药效试验结果表明：相比目前市场上常用的水稻田封闭型除草剂，26.5％吡嘧磺隆·丙草胺微胶囊水悬浮剂针对水稻田中的恶性杂草稗草、慈姑、千金子除草效果明显，杀草谱宽，药害小，持续时间长，可一次性用药防除稻田杂草。
Claims (9)
1.一种用于防除稻田杂草的微胶囊水悬浮剂，含有重量比为1：1～1：50的吡嘧磺隆与丙草胺的有效成分和囊皮，其特征在于预聚物囊皮材料的加入比例为与丙草胺重量比1∶1.5～1：2.5，还含有与丙草胺重量比为1∶1.5～1.5：1的溶剂、与丙草胺重量比为1：50～1∶10的阴离子型表面活性剂、与丙草胺重量比为1：50～1∶15的非离子型表面活性剂、与丙草胺重量比为1：25～1∶10的增稠剂，以及与丙草胺重量比为1∶50～1∶80的防冻剂；其中所述的阴离子表面活性剂选自十二烷基苯磺酸钙、十二烷基硫酸钠、木质磺酸钠和十二烷基萘磺酸钠中的一种或几种的混合；非离子表面活性剂选自壬基酚聚氧乙烯醚、牛脂胺聚氧乙烯醚和吐温-80中的一种或几种的混合。
2.如权利要求1所述的微胶囊水悬浮剂，其中所述的溶剂为甲基异丁基酮、氯仿或甲苯。
3.如权利要求1所述的微胶囊水悬浮剂，其中所述的预聚物囊皮材料为脲醛树脂预聚物，其制备过程为：将尿素和37％(重量)的甲醛水溶液按重量1：2.2～1∶2.5的比例混合，搅拌下用氢氧化钠调节pH值至8.0，在65℃反应1.5h得到脲醛树脂预聚物。
4.如权利要求1所述的微胶囊水悬浮剂，其中所述的增稠剂选自聚乙烯醇、聚丙烯醇和黄原胶中的一种或几种的混合；防冻剂为乙二醇、丙三醇和二甘醇中的一种或几种的混合。
5.一种如权利要求1所述的微胶囊水悬浮剂的制备方法，将吡嘧磺隆与丙草胺按重量比1：1至1：50混合，加入溶剂溶解后，搅拌下加入预聚物囊皮材料、阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂，以转速1500r／min搅拌剪切形成水乳液，随后降低转速至700r／min，用酸调节pH值至2.0左右，升温至55℃固化囊皮，反应完后调pH至中性，最后加入增稠剂和防冻剂搅拌均匀后即得成品。
6.如权利要求6所述的微胶囊水悬浮剂的制备方法，其特征在于所述溶剂为甲基异丁基酮、氯仿或甲苯，加入量为与丙草胺重量比1∶1.5～1.5：1。
7.如权利要求6所述的微胶囊水悬浮剂的制备方法，其特征在于所述脲醛树脂预聚物与丙草胺重量比为1：1.5～1∶2.5，其制备过程为：将尿素和37％(重量)的甲醛水溶液按重量1：2.2～1：2.5的比例混合，搅拌下用氢氧化钠调节pH值至8.0，在65℃反应1.5h得到脲醛树脂预聚物。
8.如权利要求6所述的微胶囊水悬浮剂的制备方法，其特征在于所述阴离子表面活性剂选自十二烷基苯磺酸钙、十二烷基硫酸钠、木质磺酸钠和十二烷基萘磺酸钠中的一种或几种的混合，加入量为与丙草胺重量比1：50～1∶10；所述非离子表面活性剂选自壬基酚聚氧乙烯醚、牛脂胺聚氧乙烯醚和吐温-80中的一种或几种的混合，加入量为与丙草胺重量比1∶50～1：15。
9.如权利要求6所述的微胶囊水悬浮剂的制备方法，其特征在于所述增稠剂选自聚乙烯醇、聚丙烯醇和黄原胶中的一种或几种的混合，加入量为与丙草胺重量比1：25～1：10；所述防冻剂为乙二醇、丙三醇和二甘醇中的一种或几种的混合，加入量为与丙草胺重量比1：50～1：80。
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