CN103340194A - 一种微胶囊除草组合物及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及农药技术领域，特别公开了一种微胶囊除草组合物及制备方法。该微胶囊除草组合物，以异丙甲草胺、地乐胺和敌草胺为有效成分，以尿素和甲醛经聚合反应所得的尿醛树脂为囊壁材料，再加入辅助成分后，用水补足至100％所制得的微胶囊悬浮剂。本发明的有益效果是：持效期长，减少了施药数量和频率，提高了农药有效利用率，降低了人工成本；提高了农药的稳定性，抑制挥发性，可以降低农药对人、畜、鱼及其它动物的接触毒性、吸入毒性和对作物的药害，减轻农药对环境的压力；本发明组合物在对杂草的防效上有明显的增效作用，且与单剂相比仿效作用显著提高，同时降低了单位面积的农药有效成分的使用量，防治谱广，延缓了杂草对农药的抗性。

Description

一种微胶囊除草组合物及制备方法

(一)技术领域

本发明涉及农药技术领域，特别涉及一种微胶囊除草组合物及制备方法。

(二)背景技术

异丙甲草胺又名都尔、稻乐思，为酰胺类选择性除草剂，纯品为无色液体，无臭味，可溶于大多数有机溶剂，对人畜低毒，对眼睛、皮肤有刺激性作用。异丙甲草胺为选择性芽前土壤处理除草剂，其中单子叶杂草主要是芽鞘吸收，双子叶植物通过幼芽及幼根吸收，向上传导，抑制幼芽与根的生长，敏感杂草在发芽后出土前或刚刚出土即中毒死亡。其作用机理为主要抑制发芽种子的蛋白质合成，其次抑制胆碱渗入磷酯，干扰卵磷脂形成。该药对稗草、马唐、牛筋草、千金子、狗尾草等一年生禾本科杂草和荠菜、繁缕、藜、苋等阔叶杂草有很好的防效。由于禾本科杂草幼芽吸收异丙甲草胺的能力比阔叶杂草强，因而该药防除禾本科杂草的效果远远好于阔叶杂草。异丙甲草胺可以应用于多种作物田，花生、大豆、玉米、棉花、马铃薯、甜菜、蔬菜、烟草、果树、辣椒、茄子、冬瓜、西瓜和大蒜等。

地乐胺又名仲丁灵、硝苯胺灵、双丁乐灵、止芽素，是苯胺类除草剂，纯品为橙黄色结晶体，溶于丙酮、甲苯、乙醇等有机溶剂，难溶于水，易挥发，在阳光下易分解，药效降低，对人畜低毒。该药为选择性芽前除草剂，其作用与氟乐灵相似，药剂进入植物体后，主要抑制分生组织的细胞分裂，从而抑制杂草的幼芽及幼根生长，导致杂草死亡。可广泛应用于大豆、玉米、棉花、马铃薯、花生、西瓜、甜菜、蔬菜田和果园等防除马唐、牛筋草、狗尾草、稗草等一年生单子叶杂草和部分双子叶杂草。

敌草胺又名草萘胺，为酰胺类除草剂，纯品为白色结晶，易溶于乙醇、丙酮等有机溶剂，在碱性溶液中不稳定，在稀酸性溶液中稳定，对人、畜、鱼低毒。敌草胺能降低杂草组织的呼吸作用，抑制细胞分裂和蛋白质合成，使根生长受抑制，心叶卷曲最后死亡，可杀死萌芽期杂草，可用于防除灰灰菜、鸭舌草、稗草、马唐等，主要用于大豆、花生、油菜、棉花、烟草、马铃薯、果园、蔬菜(胡萝卜、西红柿、辣椒、茄子、大蒜、卷心菜等)除草。

目前，异丙甲草胺、地乐胺和敌草胺的常规制剂稳定性差、持效期短，防治成本高，且不能通过一次施药来防除作物整个生长期的杂草，还需要补喷除草剂，这样就加大了农田除草的成本，且有些覆膜农田则无法补喷，从而造成减产，带来很大的经济损失。

(三)发明内容

本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种防治谱广、药效高、稳定性强、对环境污染小、持效期长、防治成本低的微胶囊除草组合物及制备方法。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种微胶囊除草组合物，以异丙甲草胺、地乐胺和敌草胺为有效成分，以尿素和甲醛经聚合反应所得的尿醛树脂为囊壁材料，再加入辅助成分后，用水补足至100％所制得的微胶囊悬浮剂。

所述辅助成分为溶剂、润湿剂、分散剂、引发剂和消泡剂；该辅助成分还可以包括黏结剂。

该微胶囊除草组合物，包括如下重量百分比的组分制成：异丙甲草胺5％-50％、地乐胺1％-20％、敌草胺1％-20％、溶剂1％-20％、润湿剂1％-10％、分散剂1％-20％、囊壁材料1％-15％、引发剂1％-4％、黏结剂0-3％、消泡剂0.1％-2％，水补足至100％；其中有效成分异丙甲草胺、地乐胺和敌草胺的重量之和占微胶囊除草组合物总重量的10％-60％。

该微胶囊除草组合物，其优选的方案为：包括如下重量百分比的组分制成：异丙甲草胺10％-40％、地乐胺5％-15％、敌草胺1％-10％、溶剂5％-15％、润湿剂1％-5％、分散剂5％-15％、囊壁材料2％-10％、引发剂1％-4％、黏结剂0.5％-1％、消泡剂0.1％-1％，水补足至100％：其中有效成分异丙甲草胺、地乐胺和敌草胺的重量之和占微胶囊除草组合物总重量的30％-50％。

所述溶剂为丙酮、二甲苯、甲苯、苯、甲醇、乙醇、环己酮、二甲基甲酰胺中的一种或几种。

所述润湿剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、海藻酸钠、羧甲基纤维素钠、壬基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇硫酸盐中的一种或几种。

所述分散剂为萘磺酸甲醛缩合物、脂肪酸环氧乙烷加成物、烷基酚聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚甲醛缩合物硫酸盐、烷基酚聚氧乙烯醚磷酸酯、聚乙烯吡咯烷酮、木质素磺酸钠、苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚、蓖麻油环氧乙烷加成物及其衍生物中的一种或几种。

所述引发剂为酸性引发剂和碱性引发剂，酸性引发剂为盐酸、甲酸、冰醋酸或其它酸性引发剂中的一种或几种；碱性引发剂为碳酸氢钠、三乙胺、三乙醇胺、氨水、亚硫酸钠、氢氧化钠或其它碱性引发剂中的一种或几种。

所述消泡剂为有机硅消泡剂、聚合甘油或聚醚类消泡剂。

所述黏结剂为黄原胶、羧甲基纤维素、聚丙烯酸钠、膨润土、硅酸镁铝、明胶、淀粉中的一种或几种。

该微胶囊除草组合物的制备方法，包括如下步骤：

a、乳液的制备：按上述重量取地乐胺、敌草胺溶解在溶剂中，再加入异丙甲草胺、润湿剂、分散剂、消泡剂和水，均匀搅拌30-60分钟制得稳定的水包油乳液A；

b、囊壁材料的制备：在容器中加入尿素和质量分数为40％的甲醛水溶液，尿素和甲醛水溶液的摩尔比为1∶1-2，搅拌溶解后滴加碱性引发剂，调节ph值为8-8.5，升温至60-70℃，搅拌1.5-2小时，制得澄清透明的囊壁材料B；

c、将囊壁材料B与水包油乳液A混合搅拌，滴加酸性引发剂，调节混合液的ph值为2-5，加温至50-60℃，反应1-3小时制得反应物C；

d、将反应物C在60-80℃下搅拌2-3h进行固化，至反应终点后，加入碱性引发剂调节ph值为中性，再添加黏结剂、分散剂混合均匀，最后用水补足至100％即得该微胶囊除草组合物。

一般微胶囊剂与常规农药剂型相比具有如下优点：①引入了控制释放技术，延长了农药持效期，减少施药数量和频率，提高农药有效利用率，节约农药用量；②提高农药的稳定性，避免因环境因素造成有效成分的分解、氧化、流失等；③抑制农药的挥发性，掩蔽不愉快的气味，降低农药对人、畜、鱼及其它动物的接触毒性、吸入毒性和对作物的药害，减轻农药对环境的压力；④将油相与水相分离，对某些水不稳定而难以加工成微乳剂及水乳剂的农药，则适宜加工为微胶囊剂，扩大农药的使用范围，提高与其他农药的复配能力。

本发明微胶囊除草组合物可用于防除一年生禾本科杂草和部分阔叶杂草如稗草、马唐、牛筋草、狗尾草、藜、马齿苋等，对禾本科杂草的防效优于阔叶杂草。

本发明微胶囊除草组合物及制备方法的有益效果是：该微胶囊除草组合物持效期长，采用微胶囊悬浮剂控制释放技术，延长了农药持效期，减少了施药数量和频率，提高了农药有效利用率，降低了人工成本；提高了农药的稳定性，抑制挥发性，地乐胺易挥发，在阳光下易分解，敌草胺在碱性环境不稳定，采用微胶囊悬浮剂避免了因环境因素造成有效成分的分解、氧化等；异丙甲草胺对眼睛、皮肤有刺激性作用，采用微胶囊悬浮剂，由于囊壁的存在可以降低农药对人、畜、鱼及其它动物的接触毒性、吸入毒性和对作物的药害，减轻农药对环境的压力；本发明组合物在对杂草的防效上有明显的增效作用，且与单剂相比仿效作用显著提高，同时降低了单位面积的农药有效成分的使用量，防治谱广，延缓了杂草对农药的抗性，可广泛应用于大豆、棉花、花生、烟草等经济作物以及辣椒、茄子、大蒜等蔬菜作物及果园等。

(四)具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于此。

表1：微胶囊除草组合物实施例1-9中各组分及用量：(以下单位为千克)

本发明微胶囊除草组合物的制备方法，采用如下步骤：

a、乳液的制备：按上述重量取地乐胺、敌草胺溶解在溶剂中，再加入异丙甲草胺、润湿剂、分散剂、消泡剂和去离子水，以2500-6000r/min的速度均匀搅拌30-60分钟，制得稳定的水包油乳液A；

b、囊壁材料的制备：在装有温度计和搅拌装置的三口烧瓶中加入尿素和质量分数为40％的甲醛水溶液，尿素和甲醛水溶液的摩尔比为1∶1-2，搅拌溶解后滴加氢氧化钠或其他碱性引发剂，调节ph值为8-8.5，升温至60-70℃，搅拌1.5-2小时，制得澄清透明的囊壁材料B；

c、将囊壁材料B与水包油乳液A混合以1500-3000r/min搅拌，滴加酸性引发剂，调节混合液的ph值为2-5，加温至50-60℃，反应1-3小时制得反应物C；

d、将反应物C在60-80℃下以800-1500r/min的速度搅拌2-3h进行固化，至反应终点后，加入碱性引发剂调节ph值为中性，再添加黏结剂、分散剂混合均匀，最后用水补足至100％即得该微胶囊除草组合物。

在表1的实施例1-9中，溶剂L选用丙酮、二甲苯、甲苯、苯、甲醇、乙醇、环己酮、二甲基甲酰胺中的一种或几种：润湿剂R选用十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、海藻酸钠、羧甲基纤维素钠、壬基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇硫酸盐中的一种或几种；分散剂S选用萘磺酸甲醛缩合物、脂肪酸环氧乙烷加成物、烷基酚聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚甲醛缩合物硫酸盐、烷基酚聚氧乙烯醚磷酸酯、聚乙烯吡咯烷酮、木质素磺酸钠、苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚、蓖麻油环氧乙烷加成物及其衍生物中的一种或几种；消泡剂X选用有机硅消泡剂、聚合甘油或聚醚类消泡剂如聚氧丙烯甘油醚等；黏结剂N选用黄原胶、羧甲基纤维素、聚丙烯酸钠、膨润土、硅酸镁铝、明胶、淀粉中的一种或几种；引发剂的种类及用量在表2中做出相应说明：

表2：制备方法中各步骤的相关参数及引发剂的种类和具体用量

在表2中碱性引发剂J选用碳酸氢钠、三乙胺、三乙醇胺、氨水、亚硫酸钠、氢氧化钠中的一种或几种；酸性引发剂S选用盐酸、甲酸、冰醋酸中的一种或几种。

实施例1的具体制备方法，采用如下步骤：

a、乳液的制备：取地乐胺15千克、敌草胺10千克，然后加入甲苯15千克将其完全溶解至透明，再加入异丙甲草胺10千克、壬基酚聚氧乙烯醚5千克、萘磺酸甲醛缩合物4千克、聚氧丙烯甘油醚1千克、部分去离子水，以2500r/min的速度均匀搅拌60min制得稳定的水包油乳液A；

b、囊壁材料的制备：在装有温度计和搅拌装置的三口烧瓶中加入摩尔比为1∶1.3的尿素和质量分数为40％的甲醛水溶液的混合物1.6千克，搅拌溶解后滴加氢氧化钠碱性引发剂0.4千克，调节ph＝8，升温到60℃，搅拌120min，制得澄清透明的囊壁材料B2千克；

c、将囊壁材料B与水包油乳液A混合以2500r/min搅拌，滴加酸性引发剂盐酸0.3千克，调节ph＝2.8，加温至55℃，反应3h制得反应物C；

d、将反应物C在60℃下以1300r/min的速度搅拌2.5h进行固化，至反应终点后，加入碱性引发剂氢氧化钠0.3千克，调节ph值为中性，最后添加明胶1千克、萘磺酸甲醛缩合物3千克，用剩余的去离子水补足至100千克即得35％异丙甲草胺·地乐胺·敌草胺微胶囊悬浮剂。

实施例1所制得的微胶囊悬浮剂的使用方法：每亩地用量200ml，兑水30公斤二次稀释搅拌均匀喷雾，可广泛应用于大豆、棉花、花生、烟草等经济作物以及辣椒、茄子、大蒜等蔬菜作物及果园等来防除禾本科杂草和阔叶杂草，主要用于杂草芽前土壤处理。

实施例2-9的制备方法与实施例1的制备方法的区别在于各组分及用量、所用各助剂的类型及用量、在制备步骤中各相关参数不同，详见表1及表2，其余与实施例1相同；实施例2-9的使用方法：每亩地用量为150-500ml/亩，兑水30公斤二次稀释搅拌均匀喷雾。

田间药效试验：

(1)：试验处理：

试验地点：山东省滨州市滨城区棉花田

试验药剂：本发明微胶囊除草组合物：

实施例2：30％异丙甲草胺·地乐胺·敌草胺微胶囊除草组合物；

实施例3：41％异丙甲草胺·地乐胺·敌草胺微胶囊除草组合物；

实施例4：50％异丙甲草胺·地乐胺·敌草胺微胶囊除草组合物；

实施例6：10％异丙甲草胺·地乐胺·敌草胺微胶囊除草组合物；

实施例9：60％异丙甲草胺·地乐胺·敌草胺微胶囊除草组合物；

对照药剂：

药剂a：72％异丙甲草胺乳油；

药剂b：20％敌草胺乳油；

药剂c：48％地乐胺乳油；

d：空白对照。

试验设计：试验设9个处理，4次重复，共36个处理小区，每处理小区面积20平方米，随机区组排列。按每亩兑水30公斤，二次稀释，搅拌均匀，采用552丙型喷雾器均匀喷雾。

试验条件：杂草种子未出土之前。

除草效果：每小区随机取4点，每点调查1/4平方米，施药后30天、60天各调查一次，分别记录杂草的种类和株数，计算杂草的防效。

计算株防效的公式如下：

防效(％)＝[(对照区杂草株数-处理区杂草株数)/对照区杂草株数]×100

表3本发明微胶囊除草组合物与原药单剂防除棉花田杂草的对比试验

由表3可以看出，本发明微胶囊除草组合物将异丙甲草胺、地乐胺和敌草胺复配后与原药单剂相比，具有明显的增效作用，本发明微胶囊除草组合物有效成分的总含量在10％-60％之间，施药30天后对杂草的总防效大于70％，施药后60天对杂草的总防效大于80％，明显高于原药单剂的防效，且有效成分总含量优选在30％-50％时，施药30天后对杂草的总防效大于80％，施药60天后对杂草的总防效在90％以上，除草效果显著提高。本发明微胶囊除草组合物采用了微胶囊剂技术，使有效成分的释放得到了很好的控制，有效防治时间得到明显的延长，农药有效利用率显著提高，减少了单位面积农药有效成分的用量，降低了对环境的污染，符合现代农业发展的需要。

Claims (10)

1.一种微胶囊除草组合物，其特征是：以异丙甲草胺、地乐胺和敌草胺为有效成分，以尿素和甲醛经聚合反应所得的尿醛树脂为囊壁材料，再加入辅助成分后，用水补足至100％所制得的微胶囊悬浮剂。

2.根据权利要求1所述的一种微胶囊除草组合物，其特征是：所述辅助成分为溶剂、润湿剂、分散剂、引发剂和消泡剂。

3.根据权利要求2所述的一种微胶囊除草组合物，其特征是：所述辅助成分还包括黏结剂。

4.根据权利要求3所述的一种微胶囊除草组合物，其特征是：包括如下重量百分比的组分制成：异丙甲草胺5％-50％、地乐胺1％-20％、敌草胺1％-20％、溶剂1％-20％、润湿剂1％-10％、分散剂1％-20％、囊壁材料1％-15％、引发剂1％-4％、黏结剂0-3％、消泡剂0.1％-2％，水补足至100％；其中有效成分异丙甲草胺、地乐胺和敌草胺的重量之和占微胶囊除草组合物总重量的10％-60％。

5.根据权利要求4所述的一种微胶囊除草组合物，其特征是：包括如下重量百分比的组分制成：异丙甲草胺10％-40％、地乐胺5％-15％、敌草胺1％-10％、溶剂5％-15％、润湿剂1％-5％、分散剂5％-15％、囊壁材料2％-10％、引发剂1％-4％、黏结剂0.5％-1％、消泡剂0.1％-1％，水补足至100％；其中有效成分异丙甲草胺、地乐胺和敌草胺的重量之和占微胶囊除草组合物总重量的30％-50％。

6.根据权利要求2所述的一种微胶囊除草组合物，其特征是：所述溶剂为丙酮、二甲苯、甲苯、苯、甲醇、乙醇、环己酮、二甲基甲酰胺中的一种或几种；所述润湿剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、海藻酸钠、羧甲基纤维素钠、壬基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇硫酸盐中的一种或几种。

7.根据权利要求2所述的一种微胶囊除草组合物，其特征是：所述分散剂为萘磺酸甲醛缩合物、脂肪酸环氧乙烷加成物、烷基酚聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚甲醛缩合物硫酸盐、烷基酚聚氧乙烯醚磷酸酯、聚乙烯吡咯烷酮、木质素磺酸钠、苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚、蓖麻油环氧乙烷加成物及其衍生物中的一种或几种；所述引发剂为酸性引发剂和碱性引发剂，酸性引发剂为盐酸、甲酸、冰醋酸中的一种或几种；碱性引发剂为碳酸氢钠、三乙胺、三乙醇胺、氨水、亚硫酸钠、氢氧化钠中的一种或几种。

8.根据权利要求2所述的一种微胶囊除草组合物，其特征是：所述消泡剂为有机硅消泡剂、聚合甘油或聚醚类消泡剂。

9.根据权利要求3所述的一种微胶囊除草组合物，其特征是：所述黏结剂为黄原胶、羧甲基纤维素、聚丙烯酸钠、膨润土、硅酸镁铝、明胶、淀粉中的一种或几种。

10.一种权利要求1所述的一种微胶囊除草组合物的制备方法，其特征是：包括如下步骤：

a、乳液的制备：按上述重量取地乐胺、敌草胺溶解在溶剂中，再加入异丙甲草胺、润湿剂、分散剂、消泡剂和水，均匀搅拌30-60分钟制得稳定的水包油乳液A；

b、囊壁材料的制备：在容器中加入尿素和质量分数为40％的甲醛水溶液，尿素和甲醛水溶液的摩尔比为1∶1-2，搅拌溶解后滴加碱性引发剂，调节ph值为8-8.5，升温至60-70℃，搅拌1.5-2小时，制得澄清透明的囊壁材料B；

c、将囊壁材料B与水包油乳液A混合搅拌，滴加酸性引发剂，调节混合液的ph值为2-5，加温至50-60℃，反应1-3小时制得反应物C；

d、将反应物C在60-80℃下搅拌2-3h进行固化，至反应终点后，加入碱性引发剂调节ph值为中性，再添加黏结剂、分散剂混合均匀，最后用水补足至100％即得该微胶囊除草组合物。