CN103053527A - 百草枯固体制剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种百草枯的固体制剂及其制备方法。该剂型包括百草枯盐溶液、吸附剂、表面活性剂以及填料组成，通过固体吸附剂将百草枯溶液吸附后，加入粉粹好的填料制备为固体，然后加入表面活性剂以及呕吐剂等其他助剂，制备为固体。更进一步包括通过吸水性处理剂将百草枯溶液浓度提高，减少水分，然后在按照上述方法制备固体剂型。

Description

百草枯固体制剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种农药剂型，具体地说是一种百草枯的固体制剂及其制备方法。

技术背景

百草枯是速效触杀型非选择性除草剂，能杀灭有叶绿体的植物。其有效成分对叶绿体层膜破坏力极强，使光合作用和叶绿体合成很快中止。百草枯可防除各种一年生杂草，对多年生杂草有强烈的杀伤作用，但其它地下茎和根能萌出新枝，对木质化的茎和树干无影响。用于防除果树、桑树、胶园及林带的杂草，也可用于防除耕地、田埂、路边的杂草，对玉米、甘蔗、大豆以及苗圃等宽行作物，可采取定向喷雾防除杂草。

百草枯化学名称：1-1-二甲基-4-4-联吡啶阳离子(盐)

结构式I为：

百草枯喷至杂草叶片后在一个小时之内就能确认药效的程度；喷药后1小时下雨，对药效无影响；百草枯与土壤接触会失去活性，在播种前1-2天就化除，对作物安全；正是由于百草枯液剂具有起效快、用量低、药效高等特点，且价格比较便宜。因此深受广大农户的欢迎。该产品于1984年首次引进中国市场。1994年，湖北沙隆达天门农化有限责任公司开始使用金属钠合成法生产百草枯产品，截止到2003年年底，取得农业部登记的百草枯原药合成厂家共15家，制剂生产厂家已近40家。我国现已成为全世界最大的百草枯生产国家。目前，在我国登记的百草枯制剂均为水剂产品，常规剂型为200G/L的水剂，其百草枯阳离子含量为18.5％。其原因是百草枯本身不溶于水，所以将其制成二氯化物和双硫酸单甲酯盐形式使用，其中百草枯的二氯化物(即氯盐)为使用量最大的品种。在我国使用的百草枯产品主要为二氯化物，该产品在水中的溶解度大，达到700g/L(20℃)，造成结晶难度大，不容易获取稳定的固体原药。在我国现有百草枯的生产中一般采用氰氨法生产工艺，得到百草枯二氯盐含量一般为42％左右的百草枯二氯化物溶液(百草枯阳离子含量(结构式I)为30.5％左右，通常称为百草枯母药)产品，并以该溶液进一步输送至制剂配制生产装置中配制成200G/L的百草枯水剂产品在农业上应用。百草枯水剂通常是用百草枯母药、助剂、呕吐剂和水配制而成，根据百草枯阳离子含量不同，添加不同重量的百草枯母药，助剂也可根据要求进行调整，一般在10％以下，呕吐剂用量为百草枯阳离子质量与呕吐剂质量比是(400±50)∶1，其余组分为水。

虽然百草枯具有上述显著优点，但长期以来人们就是否继续许可百草枯的使用而纠结。其原因在于百草枯对人、畜有很强的毒性作用，且没有相应的特效解毒药剂。据不完全统计，仅我国每年因误服或自杀服用百草枯中毒死亡的病例就在5000人以上。

除却百草枯本身的毒性及无特效解毒药剂的因素外，百草枯的液体制剂容易造成使用者误服且便于自杀者服用也是造成这一不利后果的主要因素。

此外，水剂型百草枯产品由于包含有大量水，对产品的包装、运输以及储存等多方面均带来了不便，增加了相应的成本。

如能将百草枯制备成为固体剂型，则在误服及自杀者服用方面的风险将大大降低，从而最大发挥百草枯的除草优点，减少不利因素。由此，百草枯固体剂型技术的需求显得越来越迫切。

中国专利申请99119405.5公开了一种百草枯固体制剂及其半固体制剂制备方法，其制剂是由百草枯二氯化物粉末原药、表面活性剂、增量剂及在呕吐剂、恶臭剂、增稠剂、色素及防冻剂中任意的一种以上成分组成，其制备方法主要是通过将百草枯二氯盐溶液通过减压、烘干成原药，或粘稠液体加入吸附剂混合附着后，粉碎成粉末状然后再添加表面活性剂、增量剂及在呕吐剂、恶臭剂、增稠剂、色素及防冻剂中任意的一种以上成分混合配制成固体或半固体百草枯制剂。该技术主要采用减压和加热烘干的方法除去百草枯二氯盐溶液水分，工艺复杂，对设备要求高，同时能耗高。另外，该工艺需对制得的百草枯原药进行粉碎，易造成大量百草枯粉尘，导致吸入可能性的增加，存在安全风险。该技术由于工艺复杂，产业化可行性不高，难以实现，这可以从该专利公开至今近10年仍未有百草枯固体制剂的登记和生产，可以得到证明。

发明内容

本发明提供一种操作更简单，成本低、安全性更高的固体百草枯剂型以及制备方法。所述固体百草枯制剂由百草枯溶液(或浓液或结晶体)、吸附剂、表面活性剂、填料、呕吐剂及臭味剂组成，该制剂所述的表面活性剂可以为润湿剂、分散剂、崩解剂、粘结剂、稳定剂、消泡剂等中的一种或几种组分的混合组成。其组成范围如下，其含量为重量百分含量：

所述的百草枯含量以百草枯阳离子重量百分含量计。

所述的百草枯可以是百草枯二氯化物和双硫酸单甲酯盐，优选为百草枯二氯盐溶液或结晶湿品，优选百草枯溶液为通过氰氨法生产工艺，得到的百草枯阳离子含量为30.5％左右的百草枯二氯化物溶液(简称百草枯母药)；

所述的呕吐剂用量：百草枯阳离子质量与呕吐剂质量比为(400±50)∶1。

所述的臭味剂用量：≤百草枯阳离子质量分数的0.3％或满足以后国家对百草枯固体制剂制定的标准要求用量。

所述的吸附剂为固体吸附剂，如白炭黑、活性氧化铝、可溶性树脂、无机盐等中的一种或两种以上，优选白炭黑及无机盐类。

本发明方案还包括该固体剂型的制备方法：

方法一：将百草枯溶液用固体吸附剂(如有需要可预先粉碎)吸附后和预先粉碎的填料混合均匀成为固体，再加入表面活性剂、呕吐剂等助剂，混合均匀经造粒或压片，即得所述百草枯固体制剂。

方法二：将吸水处理剂加入百草枯溶液中以去除溶液中的部分水分，分离吸水处理剂后得到百草枯的浓液(百草枯阳离子浓度高于30.5％，在操作条件下为液态的百草枯溶液)或结晶湿品(通过分离操作获得的百草枯固体，其中含有一定含量的游离水)，吸水处理剂再生后循环使用，再以百草枯的浓液或结晶湿品为原料经固体吸附剂(如有需要可预先粉碎)吸附后和预先粉碎的填料混合均匀成为固体，再加入表面活性剂、呕吐剂等助剂，混合均匀经造粒或压片，即得所述百草枯固体制剂。

方法三：将百草枯溶液进行减压浓缩或浓缩，去除溶液中的部分水分后得到百草枯的浓液或结晶湿品；再以百草枯的浓液或结晶湿品为原料经固体吸附剂(如有需要可预先粉碎)吸附后和预先粉碎的填料混合均匀成为固体，再加入表面活性剂、呕吐剂等助剂，混合均匀经造粒或压片，即得所述百草枯固体制剂。

方法四：可以通过利用方法二和方法三的组合方法获得百草枯浓液或结晶湿品的方法。

本发明中利用现有的百草枯溶液(母药)、百草枯浓液或百草枯结晶湿品直接制备其固体剂型，而不需要直接得到百草枯原药，操作更加简便，节能环保，节约成本，同时直接采用了固体吸附剂，和/或提前将填料粉粹进行混合制备固体制剂，从而避免将百草枯先制成原药然后在后期加工粉粹，产生大量百草枯的粉尘，从而减少了吸入的可能，杜绝存在的安全风险。

本发明所述百草枯溶液为百草枯阳离子含量为1-36％的百草枯二氯盐和双硫酸单甲酯盐溶液，优选其含量为15-34％，优选采用百草枯母药。

本发明中进一步包括将百草枯溶液(母药)通过吸水性处理剂预处理或浓缩方式预处理以除去部分水分，分离得到百草枯浓液或结晶湿品，提高其中的百草枯有效含量，然后在百草枯浓液或百草枯结晶湿品中加入固体吸附剂吸附后，加入粉粹好的填料混合均匀成为固体，加入表面活性剂、呕吐剂，经造粒或压片后烘干，即得所述百草枯固体制剂。

本发明中表面活性剂，尤其是有机硅类农用展着剂(如聚醚改性硅油L-77，SILWET408等)和呕吐剂、臭味剂可在物料混合过程中直接加入，也可选择在获得百草枯固体制剂后通过喷淋等其他方式以附着在固体制剂表面。

本发明中上述所述的吸附剂，为固体吸附剂，如选自白炭黑、活性氧化铝、可溶性树脂、无机盐等中的一种或两种以上，优选白炭黑及无机盐类。

所述无机盐吸附剂包括焦磷酸盐、聚磷酸盐、硫酸盐、磷酸盐、亚磷酸盐及无机复合盐等中的一种或几种。利用上述无机盐可吸附百草枯溶液中的水成为较稳定的含结晶水的无机盐晶体，从而利于固体制剂的制备。

所述的吸水处理剂是指高分子吸水树脂、分子筛、硅胶等中的一种或几种。

所述的呕吐剂选自益母草、黄连树皮、三氮唑嘧啶酮等。

所述的臭味剂选自4，4’-联吡啶等。

所述的润湿剂选自十二烷基硫酸盐、十二烷基苯磺酸盐、木质素磺酸盐、烷基酚甲醛树脂聚氧乙烯醚、苯乙基酚聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、月桂醇硫酸钠、烷基萘磺酸盐、渗透剂T、渗透剂JFC、茶枯、拉开粉、皂角、烷基糖苷及有机硅类农用展着剂(如聚醚改性硅油L-77，SILWET408等)中的一种或几种。

所述的分散剂选自聚羧酸盐、木质素磺酸盐、亚甲基双甲基萘磺酸钠、萘磺酸盐、索伯SOPA、NNO、聚丙烯酸中的一种或几种。

所述的粘结剂选自阿拉伯胶、聚乙二醇、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、糊精、羧甲基纤维素、羧甲基淀粉钠、松香、硫酸钠、葡萄糖、乳糖、蔗糖、果糖、甲基纤维素中的一种或几种。

所述的崩解剂选自硫酸钠、硫酸铵、氯化铵、氯化钙膨润土、淀粉、纤维素、尿素、碳酸钠、碳酸氢钠、柠檬酸、酒石酸中的一种或几种。

所述的稳定剂选自磷酸氢二钠、草酸、丁二酸、己二酸、硼砂、2，6-二叔丁基对甲酚、油酸三乙醇胺或环氧化植物油中的一种或几种。

所述的消泡剂选自有机硅类、醇类，如Si18、SF818、异辛醇中的一种或几种。

所述的填料选自硅藻土、高岭土、陶土、轻质碳酸钙、滑石粉、粘土、硫酸铵、氯化铵、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾、硫酸钾、尿素、葡萄糖、乳糖、蔗糖、果糖中的一种或几种。

所述固体制剂包括可湿性粉剂、水分散粒剂、可溶性粉剂、可溶性粒剂、片剂等包含百草枯的制剂。

本发明的优势在于：

1.显著提高了百草枯的安全性。一方面大大降低了因误服百草枯死亡的危险性及降低了自杀者服用的可能性；另一方面提高了固体百草枯制剂加工过程的安全性；

2.将百草枯制成固体制剂，大大降低了制剂中的含水量，易于贮存、运输、携带，降低包装成本。同时固体制剂易采用袋式等包装，便于农药包装物的回收处理，提升了环保性；

3.本发明所述的固体制剂制备工艺简单，节能环保，降低成本，易于操作。

具体实施方式

以下实施例仅为了进一步说明本发明内容，但本发明绝非仅限于以下这些实施例。配方中百分比均为重量百分比。

原药的制造例1：浓液状百草枯制剂的制造

取30％百草枯溶液50g，加入80g的4A分子筛，搅拌后静置半小时，过滤除去分子筛，得滤液为32.3g，检测其含量为47％的百草枯浓液。分子筛经烘干后回用。滤液经过分离，获得百草枯结晶湿品，检测其含量为61.5％。

原药的制造例2：浓液状百草枯制剂的制造

取30％百草枯溶液100g，减压浓缩，去除部分水后，加入10g的高分子吸水树脂，搅拌后静置半小时，过滤除去高分子吸水树脂，得滤液为64.6g，检测其含量为47％的百草枯浓液。高分子吸水树脂经烘干后回用。滤液经过分离，获得百草枯结晶湿品，检测其含量为61.5％。

实施例1

本实例是制备12％百草枯水分散粒剂

配方：30％百草枯溶液33.3g，吸附剂白炭黑10g，淀粉20g，烷基磺酸钠盐7g，木质素钠1.8g，硫酸铵3.5g，氨丙基三唑基嘧啶酮0.05g，4，4’-联吡啶0.03g，用高岭土补足至100g。制备：将白炭黑混合后加入到百草枯溶液中搅拌均匀，再加入预粉碎后的填料高岭土、硫酸铵，呕吐剂氨丙基三唑基嘧啶酮，臭味剂4，4’-联吡啶及表面活性剂烷基磺酸钠盐、木质素钠及淀粉，混合均匀后，造粒。

实施例2

本实例是制备20％百草枯可湿性粉剂

配方：47％百草枯浓液37.7g，白炭黑15g，焦磷酸钠10g，氨丙基三唑基嘧啶酮0.05g，4，4’-联吡啶0.06g，十二烷基硫酸钠1.5g，NNO 3g，用高岭土补足至100g。制备：将白炭黑和焦磷酸钠混合后加入到百草枯浓液中搅拌均匀，再加入预粉碎后的填料高岭土，呕吐剂氨丙基三唑基嘧啶酮，臭味剂4，4’-联吡啶及表面活性剂十二烷基硫酸钠、NNO，混合均匀，即可。

实施例3

本实例是制备40％百草枯水分散粒剂

配方：47％百草枯浓液67.8g，白炭黑10g，一水合磷酸三钠15g，氨丙基三唑基嘧啶酮0.05g，4，4’-联吡啶0.06g，十二烷基硫酸钠1.5g，木质素磺酸钠5g，用高岭土补足至100g。制备：将白炭黑和一水合磷酸三钠混合后加入到百草枯浓液中搅拌均匀，再加入预粉碎后的填料高岭土，呕吐剂氨丙基三唑基嘧啶酮，臭味剂4，4’-联吡啶及表面活性剂十二烷基硫酸钠、木质素磺酸钠，混合均匀，造粒。

实施例4

本实例制备20％百草枯可溶粒剂

配方：30％百草枯溶液50.0g，磷酸三钠25g，氨丙基三唑基嘧啶酮0.1g，4，4’-联吡啶0.06g，十二烷基硫酸钠2g，木质素磺酸钙3g，聚乙二醇6g，用硫铵补足至100g。制备：将磷酸三钠加入到百草枯溶液中搅拌均匀后，再加入预粉碎后的填料硫铵，呕吐剂氨丙基三唑基嘧啶酮，臭味剂4，4’-联吡啶及表面活性剂十二烷基硫酸钠、木质素磺酸钠，混合均匀，造粒。

本实例制备40％百草枯可溶粒剂

配方：47％百草枯浓液67.8g，焦磷酸钠18g，氨丙基三唑基嘧啶酮0.1g，4，4’-联吡啶0.1g，木质素磺酸钙3g，聚醚改性硅油展着剂0.4g，用硫铵补足至100g。制备：将焦磷酸钠加入到百草枯浓液中搅拌均匀后，再加入预粉碎后的填料硫铵及表面活性剂十二烷基硫酸钠、木质素磺酸钠，混合均匀，造粒，再将预先混合均匀的呕吐剂氨丙基三唑基嘧啶酮，臭味剂4，4’-联吡啶和聚醚改性硅油展着剂定量喷淋至颗粒表面，得到产品。

本实例制备60％百草枯可溶粒剂

配方：61.5％百草枯结晶湿品85.1g，焦磷酸钠2g，氨丙基三唑基嘧啶酮0.1g，4，4’-联毗啶0.15g，十二烷基硫酸钠0.5g，烷基糖苷2g，用硫铵补足至100g。制备：将焦磷酸钠加入到百草枯结晶湿品中搅拌均匀后，再加入预粉碎后的填料硫铵，呕吐剂氨丙基三唑基嘧啶酮，臭味剂4，4’-联吡啶及表面活性剂十二烷基硫酸钠、木质素磺酸钠，混合均匀，造粒。

实施例5

本实例制备7％百草枯片剂

配方：30％百草枯溶液20.9g，白炭黑2g，焦磷酸钠20g，氨丙基三唑基嘧啶酮0.02g，4，4’-联吡啶0.02g，NNO 1.5g，木质素磺酸钠3g，膨润土10g，羧甲基淀粉钠10g，滑石粉12g，硫铵补足至100g。制备：将白炭黑和焦磷酸钠混合后加入到百草枯溶液中搅拌均匀，再加入预粉碎后的填料硫铵、滑石粉、膨润土，呕吐剂氨丙基三唑基嘧啶酮，臭味剂4，4’-联吡啶，表面活性剂NNO、木质素磺酸钠混合均匀，加入粘结剂淀粉浆混合均匀后，压片。

实施例6

本实例制备50％百草枯可湿性粉剂

配方：61.5％百草枯结晶湿品72.5g，白炭黑5g，氨丙基三唑基嘧啶酮0.5g，4，4’-联吡啶0.1g，十二烷基硫酸钠1.5g，木质素磺酸钠2g，硫铵补足至100g。制备：将白炭黑加入到百草枯结晶湿品中搅拌均匀后，再加入预粉碎后的填料硫铵，呕吐剂氨丙基三唑基嘧啶酮，，臭味剂4，4’-联吡啶，表面活性剂十二烷基硫酸钠、木质素磺酸钠，混合均匀，烘干即可。

实施例7

本实例制备10％百草枯可溶粉剂

配方：47％百草枯浓液20.0g，七水合硫酸钠50g，氨丙基三唑基嘧啶酮0.1g，4，4’-联吡啶0.03g，十二烷基硫酸钠2g，木质素磺酸钙3g，用硫铵补足至100g。制备：将七水合硫酸钠加入到百草枯浓液中搅拌均匀后，再加入预粉碎后的填料硫铵，呕吐剂氨丙基三唑基嘧啶酮，臭味剂4，4’-联吡啶及表面活性剂十二烷基硫酸钠、木质素磺酸钠，混合均匀、烘干。

实施例8

本实例制备15％百草枯可溶粉剂

配方：47％百草枯浓液29.1g，焦磷酸钠10g、硫酸钠20g，氨丙基三唑基嘧啶酮0.1g，4，4’-联吡啶0.04g，十二烷基硫酸钠3g，用硫铵补足至100g。制备：将硫酸钠及焦磷酸钠加入到百草枯浓液中搅拌均匀后，再加入预粉碎后的填料硫铵，呕吐剂氨丙基三唑基嘧啶酮，臭味剂4，4’-联吡啶及表面活性剂十二烷基硫酸钠，混合均匀，烘干。

实施例9

本实例制备10％百草枯可分散粒剂

配方：30％百草枯溶液28.6g，焦磷酸钠15g、三聚磷酸钠10g，氨丙基三唑基嘧啶酮0.1g，4，4’-联吡啶0.03g，十二烷基硫酸钠2g，木质素磺酸钙3g，用硫铵补足至100g。制备：将三聚磷酸钠及焦磷酸钠加入到百草枯溶液中搅拌均匀后，再加入预粉碎后的填料硫铵，呕吐剂氨丙基三唑基嘧啶酮，臭味剂4，4’-联吡啶及表面活性剂十二烷基硫酸钠、木质素磺酸钠，混合均匀，造粒，烘干。

本实例制备65％百草枯可分散粒剂

配方：61.5％百草枯结晶湿品91.2g，焦磷酸钠8g，氨丙基三唑基嘧啶酮0.1g，4，4’-联吡啶0.18g，十二烷基硫酸钠1g，用高岭土补足至100g。制备：将焦磷酸钠加入到百草枯结晶湿品中搅拌均匀后，再加入预粉碎后的填料硫铵，呕吐剂氨丙基三唑基嘧啶酮，臭味剂4，4’-联吡啶及表面活性剂十二烷基硫酸钠、木质素磺酸钠，混合均匀，造粒，烘干。

Claims (12)

1.一种百草枯固体制剂，其特征在于该固体制剂含有百草枯溶液、吸附剂、表面活性剂、填料、呕吐剂和臭味剂，其重量百分比组成为：

2.根据权利要求1所述的固体制剂，其特征在于所述固体制剂为可湿性粉剂、可分散粒剂、可溶性粉剂、可溶性粒剂以及片剂。

3.根据权利要求1所述的固体制剂，其特征在于所述百草枯含量为百草枯阳离子含量，其和呕吐剂的重量百分比为(400±50)∶1。

4.根据权利要求1所述的固体制剂，其特征在于所述的百草枯溶液为百草枯阳离子含量为1-36％的百草枯二氯盐和双硫酸单甲酯盐溶液，优选其含量为15-34％，更优选采用百草枯母药。

5.一种权利要求1-4所述的固体制剂的制备方法，其特征在于将百草枯溶液用固体吸附剂吸附后，加入粉粹好的填料混合均匀成为固体，加入表面活性剂、呕吐剂，经造粒或压片、烘干，制得固体制剂。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于进一步包括将百草枯溶液利用吸水处理剂或浓缩以除去部分水分，分离得到百草枯浓液或结晶湿品，然后加入固体吸附剂吸附后，加入粉粹好的填料混合均匀成为固体，加入表面活性剂、呕吐剂，经造粒或压片后烘干，制得固体制剂。

7.根据权利要求1-6所述的方法，其特征在于所述的吸附剂为固体吸附剂。

8.根据权利要求7所述方法，其特征在于所述固体吸附剂为白炭黑、活性氧化铝、可溶性树脂、无机盐中的一种或两种以上的混合；优选白炭黑和/或无机盐。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于所述的无机盐包括焦磷酸盐、聚磷酸盐、硫酸盐、磷酸盐、亚磷酸盐及无机复合盐等中的一种或两种及以上的混合。

10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于所述的吸水处理剂为高分子吸水树脂、分子筛和硅胶等中的一种或两种及以上的混合。

11.根据权利要求1-10所述的方法，其特征在于所述的表面活性剂、呕吐剂、臭味剂加入方式可在混合过程中直接加入，或在获得百草枯固体制剂后通过喷淋等其他方式以附着在固体制剂表面。

12.根据权利要求1所述的固体制剂，其特征在于所述的表面活性剂包括润湿剂、分散剂、崩解剂、粘结剂、稳定剂、消泡剂等中的一种或两种及以上的混合。