CN108378051B - 五氟磺草胺水悬浮剂 - Google Patents

Abstract

本发明涉及五氟磺草胺水悬浮剂，其中包括五氟磺草胺以及特定质量比的增稠剂和分散剂。相对于油悬浮剂而言，在对杂草的防治效果基本相当或更高的基础上，降低了有机溶剂的使用量，减少有机溶剂对环境的污染，降低生产成本。

Description

五氟磺草胺水悬浮剂

技术领域

本发明涉及农药制剂技术领域，特别是涉及一种含有五氟磺草胺的水悬浮剂。

背景技术

五氟磺草胺系由美国陶农科公司(Dow AgroSciences)所开发的苗后用除草剂，化学名称为2-(2,2-二氟乙氧)-N-(5,8-二甲氧-(1,2,4)三唑-(1,5-C)嘧啶-2-基)-6-三氟甲基-苯磺胺，属三唑并嘧啶磺酰胺类除草剂，结构式为：

五氟磺草胺于2004年9月24日在美国EPA正式注册登记，2005年在美国南部稻区推广应用，2008年在我国登记。其作用机理是抑制乙酰乳酸酯合成酶(ASL)起作用，药经由杂草叶片、叶鞘或根部吸收，传导至分生组织，造成杂草生长停止、黄化，然后死亡。据文献报道抗磺酰脲类除草剂的杂草对三唑并嘧啶磺酰胺类除草剂的交互抗性水平显著低于其他磺酰脲类药剂，且五氟磺草胺的除草活性与其他ALS抑制剂也有明显差异，因此五氟磺草胺是防治稻田杂草较理想的除草剂。该药剂可非常有效防除稗草(包括对敌稗、二氯喹啉酸及抗乙酰辅酶A羧化酶具抗性的稗草)、千金子以及一年生莎草科杂草，同时，其亦可防除水稻田中抗磺酰脲类杂草，并对众多阔叶杂草有效，如沼生异蕊花、鲤肠、田菁、竹节花、鸭舌草等。持效期长达30-60天，一次用药能基本控制全季杂草危害，为目前水稻田用除草剂中杀草谱最广的品种。

现有技术中，五氟磺草胺的主要剂型为油悬浮剂。该剂型主要优点包括：(1)安全环保，生产过程中无粉尘污染，也不使用易燃易爆的有机溶剂，对生产者和使用者比较安全，贮存和运输也方便安全，对环境也比较安全。(2)药效好，采用油类作为分散介质，利于药液更好地黏附于植物叶面并快速扩展渗透。但是油悬浮剂的缺点同样突出，一是加工难度大、制剂稳定性差，主要是因为加工可选择的助剂种类少，体系各组分间匹配度要求高，油类载体品种多，组分复杂。二是成本相对较高，可分散油悬浮剂采用油类作为载体，相比水悬浮剂以水作为载体而言成本增加显著。

农药水悬浮剂是农药制剂中发展历史较短，并处在开发完善中的一种新剂型。在助剂(润湿分散剂、增稠剂、结构调节剂和消泡剂等)作用下，将不溶于水或难溶于水的原药分散到水中形成均匀稳定的分散体系。该剂型可与水以任意比例均匀混合分散，几乎不受水质和水温的影响，使用方便。农药水悬浮剂作为环境相容性好的水基性剂型，具有无粉尘污染、易混合、悬浮率高、生物活性高、生产成本低和对人畜安全等优点，将成为今后农药剂型发展的主要方向，也将成为农药水基性剂型中的主流。

水悬浮剂外观不透明，粒径范围1-5μm，属于热力学不稳定多相分散体系，要将五氟磺草胺制成高度分散，性能良好的水悬浮剂，必须解决水悬浮多分散相体系的稳定性问题，同时也要确保药液也能够较好地黏附于植物叶面并快速扩展渗透，达到与油悬浮剂相同或更好的效果。

发明内容

技术问题

本发明的目的是为了尽量降低有机溶剂的使用量，减少有机溶剂对环境的污染，降低生产成本，提供一种稳定的五氟磺草胺水悬浮剂，以代替油悬浮剂。还提供了五氟磺草胺水悬浮剂的制备方法。

技术方案

本发明人发现，要确保五氟磺草胺水悬浮剂的稳定性和药液对植物叶面的粘附性，需要使用特定种类和比例的分散剂和增稠剂。如果分散剂和增稠剂的种类和比例不恰当，会对制剂稳定性和杂草防治效果产生不利影响。

根据本发明的一个技术方案，本发明提供了一种五氟磺草胺水悬浮剂，其中包括以下组分：五氟磺草胺，增稠剂和分散剂，所述分散剂和增稠剂的质量比为7-10:1，所述分散剂和增稠剂的质量比优选为8:1。

根据本发明的一个技术方案，前述五氟磺草胺水悬浮剂还包括防冻剂、消泡剂、渗透促进剂、稳定剂、pH值调节剂和余量的水。

根据本发明的一个技术方案，本发明提供了一种五氟磺草胺水悬浮剂，组分及各组分的质量百分含量如下：五氟磺草胺1-50％；分散剂5-20％；防冻剂1-5％；增稠剂0.1-3％；消泡剂0.1-0.8％；渗透促进剂0.5-10％；稳定剂0.1-5％；pH值调节剂0.1-5％；水，余量。其中，分散剂和增稠剂的比例为7-10:1。

所述的分散剂为环氧乙烷-环氧丙烷嵌段共聚物、聚氧乙烯聚氧丙烯基醚嵌段共聚物、木质素磺酸盐、聚羧酸酯钠盐、烷基苯磺酸盐或硫酸盐、丁基萘磺酸盐、山梨醇聚氧乙烯基醚、苯乙烯苯酚甲醛树脂聚氧乙烯醚磷酸酯盐中的一种或任意几种的混合物。优选的分散剂为木质素磺酸盐、丁基萘磺酸盐或二者的混合物。

所述的防冻剂为乙二醇、丙二醇、丙三醇、尿素、二甘醇、三甘醇、聚乙二醇中的一种或任意几种的任意比混合物。

所述的增稠剂为阿拉伯胶、羧甲基纤维素钠、羧乙基纤维素、硅酸镁盐、聚丙烯酸钠、可溶性淀粉、杂多糖、树胶、甲基纤维素、聚乙烯醇、黄原胶中的一种或任意几种的混合物。优选的增稠剂为可溶性淀粉、阿拉伯胶或二者的混合物。

所述的消泡剂为有机硅类、硅酮类化合物、磺酰胺类、C10-C20饱和脂肪酸类化合物、C8-C10脂肪醇高级脂肪醇类中的一种或任意几种的混合物。

所述的渗透促进剂为氮酮、N-正丁基己内酰胺、棕榈酸酰胺中的一种或任意几种的混合物。

所述的稳定剂为甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇、庚醇、辛醇中的一种或任意几种的混合物。

所述的pH调节剂为柠檬酸、柠檬酸钠、磷酸氢二钠中的一种或任意几种的混合物。

所述的水可以为自来水或去离子水。

在一个优选的实施方案中，五氟磺草胺水悬浮剂中分散剂为木质素磺酸盐、丁基萘磺酸盐或二者的混合物，增稠剂为可溶性淀粉、阿拉伯胶或二者的混合物。分散剂和增稠剂的比例为7-10:1。

在一个更优选的实施方案中，五氟磺草胺水悬浮剂中分散剂为木质素磺酸盐，增稠剂为阿拉伯胶。分散剂和增稠剂的比例为8:1。

根据本发明的一个技术方案，本发明提供了一种五氟磺草胺水悬浮剂的生产方法，包括以下步骤：

(1)先将分散剂、增稠剂、部分水装入带高剪切搅拌的反应釜中，搅拌溶解；

(2)将五氟磺草胺原药、防冻剂、消泡剂、稳定剂、渗透促进剂、pH调节剂和余量水加入反应釜中，粉碎混合，直到混合体成均匀粘稠液时停止搅拌；

(3)将物料在磨球机中磨球2-3小时，终点粒径＜5μm，即可制成本发明的五氟磺草胺水悬浮剂。

根据本发明的一个技术方案，本发明提供了一种五氟磺草胺水悬浮剂在作物杂草防治中的应用。

根据本发明的一个技术方案，本发明提供了一种防治作物杂草的方法，将有效量的五氟磺草胺水悬浮剂与杂草接触。所述作物包括玉米、水稻、小麦、草坪、甘蔗、油菜、花生和蔬菜。

本发明的五氟磺草胺水悬浮剂可施用于杂草的生长场所或叶或茎上。所述杂草包括禾本科杂草、阔叶杂草及莎草科杂草等，例如稗草、扁秆藨草、日本藨草、水莎草、碎米莎草、异型莎草、牛毛毡、萤蔺、水葱、鸭舌草、泽泻、狼把草、羽叶鬼针草、节节菜、水马齿、水车前、荆三棱、野慈姑、眼子菜、猪殃殃、荠菜、刺儿菜、苍耳、香附子、铁苋菜、藜、刺苋及枝苋、遏兰菜、唐松草、马齿苋等。

本发明的五氟磺草胺水悬浮剂可适用于多种有益作物植株、种子或其它繁殖部分，所述有益植物包括玉米、水稻、小麦、草坪、甘蔗、油菜、花生和蔬菜。

根据本发明的一个技术方案，在实施应用中，活性组分的施用率可以为10-50g/公顷，优选为15-30g/公顷。

适用于本发明的五氟磺草胺水悬浮剂的用量可以根据当时的条件如杂草压力、施用时间、施用方式、天气、土壤状况、地形特征、目标作物的种类等变化。

有益效果

本发明的五氟磺草胺水悬浮剂相对于油悬浮剂而言，在对杂草的防治效果基本相当或更高的基础上，极大幅度的降低了有机溶剂的使用量，能够有效减少有机溶剂对环境的污染，降低生产成本和农业成本。

具体实施方式

下文中，将对本发明进行详细描述。进行以下描述以解释说明本发明，因此，即使当其包括限制性表述时，这些也不应被解释为限制由所附权利要求限定的本发明的范围。本发明的效果实验采用室内生测和田间试验相结合的方式，如无特别说明，以下提及的比例都为质量百分比。

制剂实施例1：5％五氟磺草胺水悬浮剂

水悬浮剂组成：

五氟磺草胺5％；

分散剂木质素磺酸盐15％；

防冻剂乙二醇2％；

增稠剂可溶性淀粉1.5％；

消泡剂有机硅0.6％；

渗透促进剂氮酮5％；

稳定剂甲醇3％；

pH值调节剂柠檬酸3％；

水，余量。

水悬浮剂制备：

按照以下步骤制备：(1)先将分散剂、增稠剂、部分水装入带高剪切搅拌的反应釜中，搅拌溶解；(2)将五氟磺草胺原药、防冻剂、消泡剂、稳定剂、渗透促进剂、pH调节剂和余量水加入反应釜中，粉碎混合，直到混合体成均匀粘稠液时停止搅拌；(3)将物料在磨球机中磨球2小时，终点粒径＜5μm，即可制成5％五氟磺草胺水悬浮剂。

制剂实施例2：10％五氟磺草胺水悬浮剂

水悬浮剂组成：

五氟磺草胺10％；

分散剂木质素磺酸盐20％；

防冻剂丙三醇3％；

增稠剂可溶性淀粉2.5％；

消泡剂有机硅0.8％；

渗透促进剂N-正丁基己内酰胺8％；

稳定剂乙醇5％；

pH值调节剂磷酸氢二钠5％；

水，余量。

水悬浮剂制备：

按照以下步骤制备：(1)先将分散剂、增稠剂、部分水装入带高剪切搅拌的反应釜中，搅拌溶解；(2)将五氟磺草胺原药、防冻剂、消泡剂、稳定剂、渗透促进剂、pH调节剂和余量水加入反应釜中，粉碎混合，直到混合体成均匀粘稠液时停止搅拌；(3)将物料在磨球机中磨球2.5小时，终点粒径＜5μm，即可制成10％五氟磺草胺水悬浮剂。

制剂实施例3：15％五氟磺草胺水悬浮剂

水悬浮剂组成：

五氟磺草胺15％；

分散剂丁基萘磺酸盐20％；

防冻剂丙三醇5％；

增稠剂阿拉伯胶2.5％；

消泡剂有机硅0.8％；

渗透促进剂棕榈酸酰胺10％；

稳定剂丁醇4％；

pH值调节剂磷酸氢二钠5％；

水，余量。

水悬浮剂制备：

按照以下步骤制备：(1)先将分散剂、增稠剂、部分水装入带高剪切搅拌的反应釜中，搅拌溶解；(2)将五氟磺草胺原药、防冻剂、消泡剂、稳定剂、渗透促进剂、pH调节剂和余量水加入反应釜中，粉碎混合，直到混合体成均匀粘稠液时停止搅拌；(3)将物料在磨球机中磨球3小时，终点粒径＜5μm，即可制成15％五氟磺草胺水悬浮剂。

对比实施例1：10％五氟磺草胺水悬浮剂

水悬浮剂组成：

五氟磺草胺10％；

分散剂木质素磺酸盐20％；

防冻剂丙三醇3％；

增稠剂可溶性淀粉1％；

消泡剂有机硅0.8％；

渗透促进剂N-正丁基己内酰胺8％；

稳定剂乙醇5％；

pH值调节剂磷酸氢二钠5％；

水，余量。

水悬浮剂制备：

参照制剂实施例2的方法进行制备。

对比实施例2：10％五氟磺草胺水悬浮剂

水悬浮剂组成：

五氟磺草胺10％；

分散剂木质素磺酸盐15％；

防冻剂丙三醇3％；

增稠剂可溶性淀粉2.5％；

消泡剂有机硅0.8％；

渗透促进剂N-正丁基己内酰胺8％；

稳定剂乙醇5％；

pH值调节剂磷酸氢二钠5％；

水，余量。

水悬浮剂制备：

参照制剂实施例2的方法进行制备。

质量控制指标测定

表1.常规质量指标

从表1中的质量控制指标可以看出，本发明的制剂实施例的各项指标达到合格产品的要求，但对比实施例1和2由于分散剂和增稠剂的比例超出本发明范围，造成悬浮率降低，分散性和对水质的适应性均不理想。

本发明实施例的五氟磺草胺水悬浮剂进行热贮稳定性和冷贮稳定性测试。将10g制剂装入量筒，密封后分别放入恒温54±2℃的烘箱(静止热贮30天)和-25℃冰箱(静止冷贮24小时)。取出后观察外观表现，并测定有效成分含量、浮率是否有明显变化。

表2.热贮稳定性和冷贮稳定性测试

从表2中的稳定性测试可以看出，本发明的制剂实施例的外观和悬浮率在热贮和冷贮后均无明显变化，但对比实施例1和2在测试后均产生较多沉淀，尤其是在冷贮后有水层析出，经摇动也难以恢复。

田间实验

在水稻直播田中进行了10％五氟磺草胺水悬浮剂(制剂实施例2)对水稻田杂草的试验，并以本发明的对比实施例和市售的2.5％五氟磺草胺油悬浮剂(稻杰)进行对比。田间主要杂草有稗草、千金子、鸭舌草等，杂草叶龄在2-4叶期。采用常规喷雾法。

从以上田间防治数据可以看出，本发明的制剂与市售的五氟磺草胺效果基本相当，而本发明的对比实施例效果均不理想。分析原因，可能是由于分散剂和增稠剂比例不恰当，活性成分在制剂中不能均匀分散，且在喷洒到杂草叶面时，粘附性较差，导致活性成分不能充分渗透进入杂草叶片。

Claims (2)

1.一种五氟磺草胺水悬浮剂，组分及各组分的质量百分含量如下：

五氟磺草胺1-50％；

分散剂5-20％；

防冻剂1-5％；

增稠剂0.1-3％；

消泡剂0.1-0.8％；

渗透促进剂0.5-10％；

稳定剂0.1-5％；

pH值调节剂0.1-5％；

水，余量；

其中，分散剂和增稠剂的质量比为7-10:1；

所述分散剂为木质素磺酸盐；

所述增稠剂为可溶性淀粉、阿拉伯胶或二者的混合物；

所述防冻剂为乙二醇、丙三醇中的一种或任意几种的任意比混合物；所述的消泡剂为有机硅类；所述的渗透促进剂为氮酮、N-正丁基己内酰胺、棕榈酸酰胺中的一种或任意几种的混合物；所述的稳定剂为甲醇、乙醇、丁醇中的一种或任意几种的混合物；所述的pH调节剂为柠檬酸、磷酸氢二钠中的一种或任意几种的混合物。

2.根据权利要求1所述的水悬浮剂，其特征在于，所述分散剂和增稠剂的质量比为8:1。