CN106417286A

CN106417286A - 一种农药成膜助剂及其制备方法和用途

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Publication number: CN106417286A
Application number: CN201610297154.0A
Authority: CN
Inventors: 张伟汉
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-05-09
Filing date: 2016-05-09
Publication date: 2017-02-22

Abstract

本发明涉及一种农药成膜助剂，该助剂是一种农药包衣法颗粒剂成膜助剂。该助剂包括：A相组分：0.1‑5％流平剂，5％‑25％液体石蜡；B相组分：25％‑55％白炭黑或硅藻土；余量为高岭土或陶土。本发明还涉及上述农药成膜剂的制备方法以及含有上述农药成膜助剂的农药颗粒剂。本发明助剂可用于农药颗粒剂的制备，特别是用于包衣法农药颗粒剂的制备。该助剂适合制备各种农药成分的颗粒剂。采用本发明方法制备农药颗粒剂时，能够控制药膜膜层厚度和均匀度，一次包衣生产，并适宜大规模工业生产。本发明还涉及将流平剂应用到农药包衣法颗粒剂成膜工艺上的新用途。

Description

一种农药成膜助剂及其制备方法和用途

技术领域

本发明涉及一种农药成膜助剂，该助剂是一种农药包衣法颗粒剂成膜助剂。本发明还涉及上述农药成膜助剂的制备方法以及用途。该农药助剂可用于杀虫剂、除草剂、杀菌剂农药颗粒剂生产。本发明进一步的涉及将流平剂应用到上述农药成膜助剂中，制备农药颗粒剂；以及含有上述农药成膜助剂的农药颗粒剂。

背景技术

用包衣成膜的方法将杀虫、除草、杀菌的农药活性组分均匀粘附在直径为12-50目(0.27-1.4mm)的颗粒载体上，形成包衣法颗粒剂。包衣法颗粒剂有以下几个重要的特点：

a)以隐蔽施药的形式，利用药物对植物具有的内吸、传导功能传导到植物体内，达到防病治病、杀虫防虫、以及化学除草等功能。

b)包衣法颗粒剂能够根据植物生长的周期，通过调整施药的实物数量或活性成分含量的高低，持续提供植物整个生长期需要的药力，一次施药可以达到降低作物生育期内的病虫害危害程度，大幅度减少植物种植周期的用药数量与施药次数，是农药减量用药不可或缺的制剂剂型。

c)药物直接针对靶标病虫害，而天敌不危害作物，因此对天敌极为安全，是所有农药制剂中最能保护生态环境的剂型之一。

用包衣成膜法制作农药颗粒剂在中国已经有几十年的历史，但成膜应用技术发展很慢，用粘合剂将有效成分包衣成膜，这种技术存在以下常见技术问题：

载体颗粒的直径决定了载体的比表面积，有效成分能否均匀分布于有限的载体的表面。药膜的均匀度与厚度决定了颗粒剂有效成分含量，长期以来，除了低含量的剂型外，在控制药膜均匀度与厚度的技术方面处于空白状态；

在颗粒剂制作成膜的过程中由于固/液间相邻界面存在的不同张力，会出现流动展布和流平缺陷，会导致有效成分不能成膜或不能完全成膜而成为游离状态，而影响产品的合格率。同时，包衣成膜不牢固导致药膜脱落会影响药力的正常发挥并危及使用者的安全；

应用过量的液态粘合剂将药物包覆载体上，但同时引发相邻颗粒之间发生粘结、聚团。为了避免这样的现象，以减少粘合液的比例以防止粘粒现象。然而，粘合液不足量的情况下，药膜无法形成，其结果是有效成分的脱落与形成有毒粉尘；

在缺乏药膜流平成膜和增厚技术的情况下。包覆的有效成分多寡被限制，因此，一次包衣的情况下只能制作有效成分小于5％的低含量颗粒剂。要制作高于5％高含量颗粒剂需要两次以上的包衣，加工难度大，耗费资源多，生产成本高；

以隐蔽施药方式，通过不同实物的用量与含量的变化控制药力速效或长持效发挥，综合解决植物病、虫、草害防治与安全用药的农药颗粒剂剂型。因上述问题的存在而严重掣肘着它的正常应用。

发明内容

本发明以沙石颗粒为载体，发明了能够一次包衣生产出高含量的包衣颗粒剂，能够解决包衣成膜过程降低包衣覆膜层的表面张力、调节载体表面润湿能力以及覆膜材料延展成膜的功能的一种助剂及其制备方法。本发明人研发了一种流平剂的新用途，首次将流平剂用于农药成膜助剂，以制备农药颗粒剂。

本发明应用流平技术，克服了生产过程中覆膜层与载体之间的液/固界面和覆膜层与空气之间的液/气界面，覆膜层的表面张力高于载体的临界表面张力缺陷而导致的覆膜层无法在载体上润湿展布，而产生覆膜空缺、缩孔等流平缺陷。满足了载体有限比表面积上分布更多有效成分的需要。

通过发明人长期深入研究发现选取合适的流平剂、抗结剂、吸附材料和填料组合，能够同时解决成膜过程的流平以及颗粒间抗粘结的需要。作为本发明的优选，按照重量百分比计算上述物料的组成为流平剂0.1％-5％、抗结剂5％-25％、吸附剂25％-55％以及余量的填料。

在本发明中，所述流平剂是指有机硅流平剂中聚二甲基硅氧烷、聚甲基烷基硅氧烷、有机改性聚醚硅氧烷中的任一种或氟碳聚合物流平剂。

本发明中，所述抗结剂是32-150号高粘度液体石蜡(白油)中的一种。所述吸附材料是沉淀法二氧化硅或气相法二氧化硅中的任何一种或硅藻土、凹凸棒中的一种。所述的填料是高岭土、陶土、白垭土中的任何一种。

本发明申请人经过深入反复的试验论证，得出了如下的技术方案，可实现上述目的：一种成膜、抗结农药助剂，其特征在于由以下成分按重量百分比构成：A相组分：0.1％-5％聚二甲基硅氧烷，5％-25％液体石蜡，B相组分：25％-55％白炭黑；余量为高岭土。

本发明助剂进一步完善的技术方案如下：优选地，A相组分：0.1％-5％聚甲基烷基硅氧烷，5-25％液体石蜡；B相组分：25-55％硅藻土；余量为高岭土。

优选地，A相组分：0.1％-5％有机改性聚醚硅氧烷，5％-25％液体石蜡，B相组分：25％-55％硅藻土，余量为高岭土。

优选地，A相组分：0.1％-5％氟碳聚合物流平剂，5％-25％液体石蜡，B相组分：25％-55％凹凸棒，余量为白垭土。

本发明还提供：一种前述成膜、抗结农药助剂制备方法，其特征是，包括以下步骤：第一步、制备A相混合物：取A相组分的聚二甲基硅氧烷与液体石蜡按重量比为1∶4-10；置于容器内在40-50℃下持续搅拌至均相，之后将A相降温至常温，即得A相混合物；

第二步、制备AB相混合物：按照A相：B相白炭黑等于1∶3-8的比例，将B相组分置于容器内在翻动的状态下缓慢加入A相混合物，加入A相混合物完毕后，持续搅拌混和10-20分钟得到AB相流动性固体混合物；

第三步、制备成品：将AB相混合物置于无重力混合器内，加入余量组分高岭土至100％，启动无重力混合器，混合物在失重的状态下混合10分钟，即得成品。

本发明制备方法进一步完善技术方案如下：第一步、制备A相混合物：取A相组分的聚甲基烷基硅氧烷与液体石蜡按重量比为1∶4-10；置于容器内在40-50℃下持续搅拌至均相，之后将A相降温至常温，即得A相混合物；

第二步、制备AB相混合物：按照A相：B相硅藻土等于1∶3-8的比例，将B相组分置于容器内在翻动的状态下缓慢加入A相混合物，加入A相混合物完毕后，持续搅拌混和10-20分钟得到AB相流动性固体混合物；

第三步、制备成品：将AB相混合物置于无重力混合器内，加入余量组分白垭土至100％，启动无重力混合器，混合物在失重的状态下混合10分钟，即得成品。

本发明制备方法进一步完善技术方案如下：第一步、制备A相混合物：取A相组分的有机改性聚醚硅氧烷与液体石蜡按重量比为1∶4-10；置于容器内在40-50℃下持续搅拌至均相，之后将A相降温至常温，即得A相混合物；

本发明制备方法进一步完善技术方案如下：第一步、制备A相混合物：取A相组分的氟碳聚合物流平剂与液体石蜡按重量比为1∶4-10；置于容器内在40-50℃下持续搅拌至均相，之后将A相降温至常温，即得A相混合物；

第二步、制备AB相混合物：按照A相：B相凹凸棒等于1∶3-8的比例，将B相组分置于容器内在翻动的状态下缓慢加入A相混合物，加入A相混合物完毕后，持续搅拌混和10-20分钟得到AB相流动性固体混合物；

本发明人使用上述方法制作的一种前述成膜、抗结农药助剂应用于后续的加工应用，在适当的工艺配方条件下，一次包衣能够制作出活性成分重量比达到10％的颗粒剂，其成膜良好有光泽，耐磨性好、不脱落、无粉尘。

本发明进一步提供了一种农药颗粒剂，其中含有有效量的农药活性成分和上述的农药成膜剂，按常规方法制备出了农药颗粒剂。上述农药成分包含各种杀虫剂、除草剂和杀菌剂。本发明特别提及了含有上述农药成膜助剂的克百威颗粒剂。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明做进一步说明，但是本发明不仅限于这些例子。

实施案例1制备农药成膜助剂

农药成膜助剂由以下成分按重量百分比构成：A相组分：0.1-5％流平剂，5-25％液体石蜡；B相组分：25％-55％白炭黑或硅藻土；余量为高岭土或陶土。

流平剂购自市售氟碳聚合物流平剂溶液，液体石蜡购自市售6200液体石蜡，白炭黑为市售沉淀法白炭黑或硅藻土或凹凸棒，高岭土或陶土或白垭土为市售1600目细粉。

具体步骤如下：第一步制备A相混合物：取A相组分的流平剂与液体石蜡按重量比为1∶2-10；置于容器内在40-50℃下持续搅拌至均相，之后将A相降温至常温，即得A相混合物；

第二步制备AB相混合物：按照A相：B相等于1∶1.2-5的比例，将B相组分置于容器内在翻动的状态下缓慢加入A相混合物，加入A相混合物完毕后，持续搅拌混和10-20分钟得到AB相流动性固体混合物；

第三步制备成品：将AB相混合物置于无重力混合器内，加入余量组分至100％，启动无重力混合器，混合物在失重的状态下混合10-20分钟，即得成品。

本发明成膜助剂的效果验证

具体应用案例

各案例组成成分如表1所示，各案例的制备参数如表2所示。

表1：各案例组成

表2：各案例制备参数

实施案例2、以实施案例1农药助剂进行下游应用加工论证

85％克百威母粉制备

取适量的本实施案例农药助剂60克、97％克百威原药88克、分散剂10克、减水剂40克、润湿剂10克置于粉碎机中进行粉碎混合，得到细度为325目(D90)有效成分含量为85％的克百威母粉。

10％克百威颗粒剂制备

在带有加热和搅拌的容器中加入聚乙烯醇50克、白砂糖130克、碱性紫染料5克，水450克，在90℃的条件下配制成粘合浆料。再取适量的本实施案例配置的85％克百威母粉120克、粒径为12-50目二氧化硅河沙820克量取该案例配置的粘合浆料60克，一起置于混合机上进行一次混合包衣成型，再经烘干后得到965克10％克百威颗粒剂。

使用本实施案例农药助剂一次包衣制备的10％克百威颗粒剂烘干后用12目标准筛过筛，直径大于12目的团粒重量比例小于0.5％。

论证一次包衣制备10％克百威颗粒剂质量数据表(参照FAO标准)

表3：一次包衣制备10％克百威颗粒剂质量数据

根据药力释放原理，包覆于颗粒剂载体表面的药物活性成分的释放速度与载体的比表面积有关，药力释放速率与颗粒比表面积成正比，比表面积越大越有利于药物的释放。在比表面积不变的条件下，通过提高载体承载的活性成分含量，在相同释放条件下能够有效调整药力的释放周期，获得较长的持效期。

相同活性成分不同实物量的持效期效果论证：

实验原理：胆碱酯酶可催化靛酚乙酸酯(红色)水解为乙酸与靛酚(蓝色)，氨基甲酸酯农药对胆碱酯酶有抑制作用，使催化、水解、变色过程发生改变，由此判断试样中是否有氨基甲酸酯农药存在。(GB5009.199-2003)

实验仪器：ZYD-NP6农药残留快速检测仪，北京智云达公司

实验目的：相同的活性成分量以不同的实物含量在相同面积的春玉米上作植物体内毒力持效期测定，观察比表面积与释放速度的关系。

如图1所示相同活性成分不同实物量在春玉米上实验的毒力持效情况，含量3％每亩3.3公斤与10％含量每亩1公斤在一周内表现相仿，但在一周后10％的含量仍能够持续提供毒力。说明不同比表面积与持效期长短的关系。

附图说明，见本专利说明书附图1相同活性不同实物量克百威在春玉米上30天毒力持效对比。

Claims

1.一种农药成膜助剂，其特征在于：

A相组分：流平剂，抗结剂，

B相组分：吸附材料；

余量为填料。

2.根据权利要求1的一种农药成膜助剂，其特征在于：由以下成分按重量百分比构成：

A相组分：0.1％-5％流平剂，5％-25％抗结剂，

B相组分：25％-55％吸附材料；

余量为填料。

3.根据权利要求1或2的任何一种农药成膜助剂，其特征在于：

A相组分中的流平剂为有机硅流平剂或氟碳聚合物流平剂，所述抗结剂是液体石蜡；

B相组分中的吸附材料是二氧化硅、硅藻土或凹凸棒中的一种，

余量的填料是高岭土、陶土、白垭土中的任何一种。

4.根据权利要求1至3任一项所述的农药成膜助剂，其特征在于：

A相组分中的有机硅流平剂为聚二甲基硅氧烷、聚甲基烷基硅氧烷、有机改性聚醚硅氧烷中的任一种，

所述抗结剂是32-150号高粘度液体石蜡中的一种。

5.根据权利要求1至3任一项所述的农药成膜助剂，其特征在于：由以下成分按重量百分比构成：

A相组分：0.1％-5％的聚二甲基硅氧烷、聚甲基烷基硅氧烷、有机改性聚醚硅氧烷或氟碳聚合物中的任意一种，5％-25％的液体石蜡，

B相组分：25％-55％的沉淀法二氧化硅、气相法二氧化硅、硅藻土或凹凸棒中的任意一种，

余量的填料是高岭土、陶土、白垭土中的任意一种。

6.一种农药颗粒剂，其特征在于含有有效量的农药活性成分和上述权利要求1-5任一的农药成膜助剂。

7.根据权利要求1至5任何一项所述农药成膜助剂制备方法，其特征是，包括以下步骤：

第一步制备A相混合物：取A相组分的流平剂与液体石蜡按重量比为1∶4-10；置于容器内在40-50℃下持续搅拌至均相，之后将A相降温至常温，即得A相混合物；

第二步制备AB相混合物：按照A相：B相吸附剂为1∶3-8的比例，将B相组分置于容器内在翻动的状态下缓慢加入A相混合物，加入A相混合物完毕后，持续搅拌混和10-20分钟得到AB相流动性固体混合物；

第三步制备成品：将AB相混合物置于无重力混合器内，加入余量填料组分至100％，启动无重力混合器，混合物在失重的状态下混合10分钟，即得成品。

8.根据权利要求1至5任何一项所述农药成膜助剂的用途，其特征在于，用于各种农药颗粒剂的制备。

9.一种流平剂的用途，其特征在于将流平剂用于农药成膜助剂，制备农药颗粒剂。

10.根据权利要求8的流平剂的用途，其特征在于流平剂为聚二甲基硅氧烷、聚甲基烷基硅氧烷、有机改性聚醚硅氧烷或氟碳聚合物中的任意一种，农药为杀虫剂、除草剂或杀菌剂。