CN103766331B

CN103766331B - 苯噻草胺微乳剂及其制备方法

Info

Publication number: CN103766331B
Application number: CN201410026984.0A
Authority: CN
Inventors: 李霁良; 董良飞; 张春生; 李永祥; 王琼; 苏卫华
Original assignee: Yunnan University of Finance and Economics
Current assignee: Yunnan University of Finance and Economics
Priority date: 2014-01-22
Filing date: 2014-01-22
Publication date: 2015-06-03
Anticipated expiration: 2034-01-22
Also published as: CN103766331A

Abstract

苯噻草胺微乳剂及其制备方法，属于水田除草剂及其制备。本发明微乳剂包括苯噻草胺原药及复合乳化剂、共乳化剂、助溶剂、水等，复合乳化剂为质量百分比1：2：2的高级脂肪酸甲酯磺酸钠、丁二酸二异辛酯磺酸钠和烷基酚聚氧乙烯-聚氧丙烯醚于45~55℃下制取；共乳化剂为OP-10，助溶剂为乙醇或异戊醇。制备包括制取复合乳化剂，混匀苯噻草胺原药与共乳化剂、助溶剂及水，在搅拌下滴加复合乳化剂。本发明以水为主要分散介质，液滴液径小，分散性好，较好防治阔叶杂草和禾本科杂草，一次施药可基本控制整季的稻田杂草危害，避免了接触危害，减少了环境污染。

Description

苯噻草胺微乳剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种农药除草剂，尤其是水田除草剂及其制备。

背景技术

农田杂草是长期困扰农民、制约农业生产的主要因素之一。为根除杂草对农业生产过程带来的不利影响，各类除草剂的研制与剂型开发成为各国农业科技工作者研究的重点领域。

苯噻草胺，作为一种酰胺类选择性内吸传导型除草剂，由德国拜耳公司开发，我国于1998年获得登记并生产使用。该除草剂是一种细胞生长和分裂的抑制剂，主要用于水稻移栽田禾本科杂草的防治，对稗草有特效，对大部分水稻田一年生杂草亦有防效，用药成本低于二氯喹啉酸，与丁草胺相当，高于乙草胺和异丙甲草胺，突出特点是杀草谱广、用药量低、安全性高、持效期长。苯噻草胺常温下以固态形式存在，水中溶解度为4mg/L，易溶于苯、甲苯等有机溶剂，目前多以乳油、可湿性粉剂、水分散性颗粒剂为剂型，后者如抛掷型粒剂、泡腾片等。由于苯噻草胺水中溶解度小，作为可湿性粉剂或水分散性颗粒剂其药剂效果较差，而乳油以苯、甲苯、二甲苯为溶剂，成本高，且加工时易燃、易爆、易中毒，使用时排放到大气、土壤、地下水和河流中的有机溶剂，不但危害人和动物安全，还严重污染环境，加重环境负担。在文献中，如公开号为CN1411718A发明专利“苯噻草胺·苄嘧磺隆干悬浮剂及其制造方法”其产品目的在于降低粉剂粒径，提高粉剂在水中分散速度，如使单分子直径均小于5微米，悬浮率大于90％，在水中分散速度比原可湿性粉剂提高80％以上等。又如公开号为CN101595886A发明专利“用于水稻田的除草组合物”的活性组分以硝磺草酮与氰氟草酯、苄嘧磺隆、吡嘧磺隆、二氯喹啉酸、苯噻草胺、双草醚或五氟磺草胺除草剂中的任意一种或多种组合而成，二者的重量比为1∶40～70∶1，并认为其组合物可按公知的方法配制成油悬剂、乳油、可湿性粉剂、水分散性粒剂等。然而，日益恶化的生态环境和食品安全，严厉挑战着大量使用有机溶剂的传统农药制剂，迫使其必须严格限制以满足环保的需求。

微乳剂是由不溶于水的原药、乳化剂、水、稳定剂等组成的均相可溶体系，其中，以水为主要溶剂，不含或含少量有机溶剂，原药以0.01~0.1μm的微粒分散其中，外观透明，物理、化学稳定性好，对植物或昆虫组织细胞渗透性强，防效好，生产、贮运和使用安全，环境污染小，是农药剂型开发过程中的重大突破之一，有逐渐取代传统乳油的趋势。但截止目前，尚无苯噻草胺微乳剂的相关报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种以苯噻草胺原药为除草活性成份和以复合乳化剂及其助剂的苯噻草胺微乳剂，同时，提供一种制备该微乳剂的制备方法，并通过水稻禾苗除草试验观察微乳剂所具有的特点。

本发明目的通过如下方式实现：

（一）苯噻草胺微乳剂

该微乳剂配方中各物质质量的百分比为：

苯噻草胺2~5%、复合乳化剂10~25%、共乳化剂1~2%、助溶剂5~15%、水55~75%；

所述复合乳化剂为高级脂肪酸甲酯磺酸钠、丁二酸二异辛酯磺酸钠和烷基酚聚氧乙烯-聚氧丙烯醚，三者按物质质量的百分比1：2：2混合后，在45~55℃下搅拌混合均匀制得；

所述的共乳化剂为OP-10；

所述的助溶剂为乙醇或异戊醇；

所述的水是自来水或去离子水。

所述的微乳剂进一步是在配方中加有防冻剂1~3%，防冻剂为丙三醇。

所述的微乳剂进一步是在配方中加有增效剂1~5%，增效剂为增效醚、增效砜。

（二）制备如上述苯噻草胺微乳剂之一种的方法

包括以下步骤：

将高级脂肪酸甲酯磺酸钠、丁二酸二异辛酯磺酸钠和烷基酚聚氧乙烯-聚氧丙烯醚之三者按物质质量的百分比1：2：2混合后，在45~55℃下搅拌混合均匀制得复合乳化剂；接着将苯噻草胺原药按微乳剂配方中各物质质量的百分比与共乳化剂、助溶剂、水，或进一步与防冻剂、增效剂充分搅拌混合均匀；然后，在搅拌下，按微乳剂配方滴加所规定质量的复合乳化剂，滴加完毕再继续搅拌至体系呈透明澄清状，即制成苯噻草胺微乳剂。

以上共乳化剂OP-10的化学名称为壬基酚-10-聚氧乙烯醚。

在本发明中，以阴离子和非离子表面活性剂构成的复合乳化剂是主要的苯噻草胺乳浊液的分散剂，它分散在苯噻草胺原药经水分散后的表面，形成薄膜，阻止分散相的液滴相互凝结，并稳定乳浊液，在制备过程中，以温度50~55℃区域，将利于复合乳化剂制取；低于45℃时，乳化剂不利于分散苯噻草胺；而以乙醇、异戊醇为助表面活性剂能沿着聚合物的相界面迁移，降低界面张力，使液滴重组为更小的液滴，形成微乳液。

本发明突出进步和意义在于：

本发明的苯噻草胺微乳剂以水为主要分散介质，通过本发明提供的复合乳化剂和助溶剂使相间的表面张力极低，液滴液径小，外观近于透明液，并促进了微乳剂的形成和稳定。在使用时，喷雾液滴小、在水中分散性好，对作物润湿比油乳更好、对靶体易铺展渗透，具有对阔叶杂草和禾本科杂草有较好防治效果，一次施药即可基本控制水稻田整季杂草的危害，用量少、低残留。尤其是，不用传统农药中对生物和环境污染较大的苯系列有机溶剂，避免了生产者和使用者的接触危害，减少了环境污染，保护了生态环境，并且能降低产品成本。

附图说明

图1为将面积10m×10m＝100m²小区按照（A）苯噻草胺微乳剂480g/667m²；（B）苯噻草胺微乳剂720g/667m²；（C）苯噻草胺微乳剂960g/667m²；（D）不除草（对照）区组排列的田间设计。该排列3次重复，且区组随机排列，四周设保护栏。

以下结合具体实施方式对本发明做进一步说明。

具体实施方式

（一）制备苯噻草胺微乳剂

将本发明微乳剂按表1编为4个试样剂型做稳定性试验，其中，苯噻草胺、复合乳化剂、共乳化剂、助溶剂、增效剂及水组分的比例如下表1，该表试验中，助溶剂为乙醇或异戊醇，增效剂为增效醚或增效砜。表1：

编号	苯噻草胺（%）	复合乳化剂（%）	共乳化剂（%）	助溶剂（%）	增效剂（%）	水（%）
							1	2	10	2	5	2	79
2	3	12	2	8	1	74
							3	4	15	2	10	1	68
4	5	20	2	12	2	59

上表 1 试样稳定性实验的结果显示：微乳剂的热贮稳定性、经时稳定性、稀释稳定性均良好，无分离或结晶析出，该剂型在44.5~58.4℃温度下30天能保持透明状态（如表2），农药活性成分在化学上的稳定性通过田间试验证明，且微乳剂以田间使用的比例加入到水中具有易稀释性。表2：

编号	在44.5~58.4℃下放置3d	放置30天	稀释20倍
				1	透明	透明	均匀分散
2	透明	透明	均匀分散
				3	透明	透明	均匀分散
4	透明	透明	均匀分散

（二）苯噻草胺微乳剂的水稻田试验、结果和分析

按苯噻草胺原药3%、复合乳化剂15%、共乳化剂2%、助溶剂8%、防冻剂1%、增效剂1%、余量为水做配置，制备3000g苯噻草胺微乳剂。

先将90g高级脂肪酸甲酯磺酸钠、180g丁二酸二异辛酯磺酸钠和180g烷基酚聚氧乙烯-聚氧丙烯醚三者混合后，在55℃下搅拌混合30分钟制得450g复合乳化剂；接着将90g苯噻草胺原药60g OP-10、240g乙醇、30g丙三醇、30g增效砜，自来水为余量，充分搅拌混合均匀；然后，用约2.5~3小时，边搅拌边滴加复合乳化剂，滴加完毕再继续搅拌10分钟，制成苯噻草胺微乳剂后备用。

1、试验田选在云南省宜良县，试验时间2011年6月至10月，试验田基本情况为：前种蔬菜，沙壤，肥力中上，有机质含量2.9，pH 6.9，年平均气温16.5℃，降雨1080mm，海拔1570m。

2、试验作物及耕作栽培：供试作物水稻，品种滇协4号。前作收获后翻犁晒田,6月10日进水泡田，12日犁耙，13日筑埂并移栽。株行距22cm×12cm，2.49万穴/667m²，每穴2—3苗；秧龄30天（旱育秧），株高20—25cm，4—5叶。667m²施厩肥1500 kg、尿素15 kg、普钙60 kg作底肥。

3、试验田主要杂草：稗草、萤蔺、鸭舌草、泽泻、陌上菜、三雄蕊沟繁缕、水绵、四叶蘋、黄花狸藻、小茨藻等，为田间自然萌发。

4、施药时间、剂量及方法：水稻移栽后7天（6月20日）杂草萌芽期施药。药量称至小区，用自来水稀释后，用喷雾器环绕小区喷施；药后保持5—7cm浅水层5天以上。试验设：

（A）苯噻草胺微乳剂480g/667m²

（B）苯噻草胺微乳剂720g/667m²

（C）苯噻草胺微乳剂960g/667m²

（D）不除草（对照）。

5、田间设计：小区面积10m×10m＝100m²，3次重复，随机区组排列，四周设保护栏。小区排列如附图1所示。

6、施药条件：施药前5天平均气温22.1℃，降雨36.6mm。施药当天（6月20日）天气晴朗，平均气温22.4℃，日照5.3小时，相对湿度72%。药后10天内平均气温23.2℃，最高气温28.2℃，最低气温21.1℃，降雨71.7mm，降雨日6天；平均日照4.9小时，相对湿度79%。

7、调查方法及统计分析：药后18天（7月8日）、40天（7月30日）分别调查株防效两次；药后70天（8月29日）调查鲜重防效一次。在施药小区中心点及1.5m、3.0m、4.5m 处对角线取样，共7点；对照区梅花型5点取样，每点0.11m²，数残存杂草株数或称鲜重，以不除草为对照计算防效。

水稻收获前，每小区“梅花型”五点取样，调查株高（20株/点）和有效穗（10丛/点）；每小区随机取样100穗进行室内考种（穗粒数、实粒数、空秕率、千粒重）；每小区实收5m²稻谷产量。

二、试验结果及分析

试验结果见表1、表2、表3、表4：

1、杀草谱：试验结果表明，3%苯噻草胺微乳剂对稗草、萤蔺、鸭舌草、泽泻、陌上菜、三雄蕊沟繁缕、水绵、四叶蘋及黄花狸藻、小茨藻等试验田主要杂草有优异防效。

2、持效期：苯噻草胺微乳剂持效期长。药后40天调查，苯噻草胺微乳剂480g、720g、960g/667m²处理对试验田主要杂草的总平均株防效均在95%以上。药后70天调查，各处理总平均鲜重防效分别为93.2%、98.2%、99.0%。

3、扩散均匀性：苯噻草胺微乳剂具有很强的均匀性。在小区中心，药后40天调查，苯噻草胺微乳剂480g、720g、960g /667m²处理对试验田主要杂草的平均株防效分别为83.5%、93.8%和96.9%；药后70天调查，各处理平均鲜重防效仍分别为88.6%、93.5%和96.4%。

4、安全性：苯噻草胺微乳剂对水稻安全，无药害。考种结果表明各处理剂量对水稻有效穗、实粒数等产量构成因素有所增加和提高。测收和实收产量结果表明各处理均比不除草对照增产，其中960g/667m²处理分别增产12.9%和11.4%，差异显著。

结论：

苯噻草胺微乳剂外观近于透明液，具有杀草谱宽、持效期长和扩散性强等特点。水稻移栽后10天内施用苯噻草胺微乳剂960g/667m²，药后保水5天以上，可有效防除绝大多数稻田一年生单、双子叶杂草及部分多年生杂草。

[0027] 表1：药后 18 天株防效

（续表1）

注:①纵行括号内数字为1m²杂草株数或叶片数。②沉水藻类为黄花狸藻、小茨藻等。

表2：药后 40 天株防效

（续表2）

表3：药后 70 天鲜重防效

（续表3）

注:①纵行括号内数字为1m²杂草鲜重（g）。②沉水藻类为黄花狸藻、小茨藻等。

表4：主要经济性状及产量调查

（续表4）

注: ①表中数据为3次重复平均值；②相同字母表示5%水平差异不显著。

本发明不受上述实例的限制，上述实施例仅为本发明的优选例，在不脱离本发明范围的前提下的各种变化和改进都将落入本发明保护范围内。

Claims

1.苯噻草胺微乳剂，包括阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂，其特征是该微乳剂配方中各物质质量的百分比为：苯噻草胺2~5%、复合乳化剂10~25%、共乳化剂1~2%、助溶剂5~15%、水55~75%；

所述的共乳化剂为OP-10；

所述的助溶剂为乙醇或异戊醇；

所述的水是自来水或去离子水。

2.根据权利要求1 所述的微乳剂，其特征是进一步在配方中加有防冻剂1~3%，防冻剂为丙三醇。

3.根据权利要求1或 2 所述的微乳剂，其特征是进一步在配方中加有增效剂1~5%，增效剂为增效醚、增效砜。

4.制备如上述权利要求1~3之一种苯噻草胺微乳剂的方法，其特征是：

将高级脂肪酸甲酯磺酸钠、丁二酸二异辛酯磺酸钠和烷基酚聚氧乙烯-聚氧丙烯醚之三者按物质质量的百分比1：2：2混合后，在45~55℃下搅拌混匀制得复合乳化剂；接着将苯噻草胺原药按微乳剂配方中各物质质量的百分比与共乳化剂、助溶剂、水，或进一步与防冻剂、增效剂充分搅拌混合均匀；然后，在搅拌下，按微乳剂配方滴加所规定质量的复合乳化剂，滴加完毕再继续搅拌至体系呈透明澄清状，即制成苯噻草胺微乳剂。