CN108477154A - 一种低泡型草胺磷助剂及其制备工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种低泡型草胺磷助剂及其制备工艺，一种低泡型草胺磷助剂，按质量比物质组成：脂肪醇聚氧乙烯醚为5‑20%，椰子油脂肪酰二乙醇胺磷酸酯为5‑15%，硬脂酸甲酯聚氧乙烯醚为20‑50%，椰油酸单乙醇酰胺磺基琥珀酸单酯二钠DMSS为1‑20%，PEG为1‑5%，余量为去离子水；通过合理的配比和制备方法，在不破坏除草剂原有功能的前提下，将带有羧基、醚基等不同官能团的表面活性剂复配，在最佳比例下缩合，使每一种表面活性剂在其他表面活性剂下更好的发挥其作用，可以增加草铵膦在作物上的附着时间，具有好的渗透、润湿、粘着、乳化，耐雨水冲洗能力强等能力。

Description

一种低泡型草胺磷助剂及其制备工艺

技术领域

本发明涉及除草剂助剂技术领域，具体而言，涉及一种耐雨水冲洗能力强的、持效性好的低泡型草胺磷助剂及其制备工艺。

背景技术

草铵膦属次膦酸类高效、低毒、对环境友好的非传导性灭生性除草剂，在土壤中易于降解，对作物安全，不易漂移，除草谱广，活性高，用量少，环境压力小，是仅次于草甘膦的世界第二大转基因作物耐受除草剂；特别是目前转基因技术的快速发展，转基因耐除草剂作物的种植今年来呈愈演愈烈之势，耐受除草剂使用大幅度增加；草铵膦是一种优秀的灭生性除草剂，非常适合做抗性基因，已经商业化种植的耐草铵膦作物几乎包括了所有主要作物，这些转基因作物在美国等北美地区普遍种植，如加拿大2001年400万公顷油菜中抗草铵膦品种达13%，近年来在亚洲、澳洲、欧洲部分国家及地区也在推广种植，这使得草铵膦的应用前景十分广阔。

鉴于草铵膦农药良好的应用前景，对于其重要组成部分–助剂的研究也是十分重要；助剂本身没有生物活性，但它却是配方或者施药过程中不可或缺的重要组成部分；助剂的作用在于改善农药的物理和化学性能，可以在很大程度上发挥农药的功效或者给予更安全、更高效的施工方式；随着不同农药品种及剂型的变化，助剂也向多品种、系列化的方向发展，以适应农药品种不同剂型加工的需要；其中，增粘剂是一种可以增加草铵膦对固体表面的粘着性能的助剂，可以提高农药耐雨水冲洗能力，提高持效性；目前，市场上销售的草铵膦药效时间并非太长，因此，研究发明一种能提高药效和延长药效时间的助剂是十分必要的。

发明内容

本发明目的是提供一种耐雨水冲洗能力强的、持效性好的低泡型草胺磷助剂及其制备工艺，解决了以上技术问题。

为了实现上述技术目的，达到上述的技术要求，本发明所采用的技术方案是：一种低泡型草胺磷助剂，其特征是：按质量比物质组成：脂肪醇聚氧乙烯醚为5-20%，椰子油脂肪酰二乙醇胺磷酸酯为5-15%，硬脂酸甲酯聚氧乙烯醚为20-50%，椰油酸单乙醇酰胺磺基琥珀酸单酯二钠DMSS 为1-20%，PEG为1-5%，余量为去离子水。

作为优选的技术方案：所述的脂肪醇聚氧乙烯醚由PEG和脂肪醇缩合而成，其碳链R为C12。

作为优选的技术方案：所述的椰子油脂肪酰二乙醇胺磷酸酯是，由椰子油和醇进行酯交换反应生成月桂酸酯后，再与DEA反应生成。

作为优选的技术方案：所述的硬脂酸甲酯聚氧乙烯醚是由硬脂酸甲酯和环氧乙烷反应生成的缩合物。

作为优选的技术方案：所述的椰油酸单乙醇酰胺磺基琥珀酸单酯二钠DMSS：由油酸甲酯与单乙醇胺按一定比例加入具有搅拌装置的250ml四口瓶中，升至一定温度，加入催化剂，在抽真空或氮气保护下进行酰胺化反应1.5h-3.0h；进一步将酰胺化反应产物中的椰油酸单乙醇酰胺与顺丁烯二酸酐按一定比例加入具有搅拌的250ml四口瓶中，加入一定量的催化剂，在氮气保护下，在65℃-85℃环境中，进行酯化反应20min-60min；进一步称取一定量的酯化反应产物，根据酯化反应产物中的单酯和游离酸的含量确定亚硫酸钠的投料量，亚硫酸钠溶解于水后加入，加水量按预定活性物含量计算，在具有搅拌装置的250ml四口瓶中进行磺化反应20min-60min。

一种低泡型草胺磷助剂的制备工艺，其特征是：主要包括以下步骤：

步骤一、将去离子水加入反应釜，开始搅拌，加入称量好的脂肪醇聚氧乙烯醚与椰子油脂肪酰二乙醇胺磷酸酯，搅拌加热至60℃，得物料a；

步骤二、加入硬脂酸甲酯聚氧乙烯醚，加热搅拌均一，得物料b；

步骤三、加入椰油酸单乙醇酰胺磺基琥珀酸单脂二钠DMSS和PEG，补足去离子水，搅拌均匀，即得低泡型草胺磷助剂。

本发明的有益效果是：一种低泡型草胺磷助剂及其制备工艺，与传统的相比：通过合理的配比和制备方法，在不破坏除草剂原有功能的前提下，将带有羧基、醚基等不同官能团的表面活性剂复配，在最佳比例下缩合，使每一种表面活性剂在其他表面活性剂下更好的发挥其作用，可以增加草铵膦在作物上的附着时间，具有好的渗透、润湿、粘着、乳化，耐雨水冲洗能力强等能力，其中粘着性能改善显著，粘着性能较常规农药性能提高了30%；除草效果好，普通农药药效持续时间在30天，而使用了低泡型草胺磷助剂的农药的药效持续时间可达到40天，持效性好；达到了耐热、耐寒、可生物降解、优质高效、绿色环保的目的，市场上常规农药耐寒性在零下5度左右，而使用了低泡型草胺磷助剂的农药耐寒性可以达到零下10度。

附图说明

图1为本发明实施例6的田间喷洒使用后的状态与现有技术对比示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步描述；

在附图中：一种低泡型草胺磷助剂，按质量比物质组成：脂肪醇聚氧乙烯醚为5-20%，椰子油脂肪酰二乙醇胺磷酸酯为5-15%，硬脂酸甲酯聚氧乙烯醚为20-50%，椰油酸单乙醇酰胺磺基琥珀酸单酯二钠DMSS 为1-20%，PEG（聚乙二醇）为1-5%，余量为去离子水；所述的脂肪醇聚氧乙烯醚由PEG（聚乙二醇）和脂肪醇缩合而成，其碳链R为C12；所述的椰子油脂肪酰二乙醇胺磷酸酯是，由椰子油和醇进行酯交换反应生成月桂酸酯后，再与DEA(2,6-二乙基苯胺)反应生成；所述的硬脂酸甲酯聚氧乙烯醚是由硬脂酸甲酯和环氧乙烷反应生成的缩合物；所述的椰油酸单乙醇酰胺磺基琥珀酸单酯二钠DMSS：由油酸甲酯与单乙醇胺按一定比例加入具有搅拌装置的250ml四口瓶中，升至一定温度，加入催化剂，在抽真空或氮气保护下进行酰胺化反应1.5h-3.0h；进一步将酰胺化反应产物中的椰油酸单乙醇酰胺与顺丁烯二酸酐按一定比例加入具有搅拌的250ml四口瓶中，加入一定量的催化剂，在氮气保护下，在65℃-85℃环境中，进行酯化反应20min-60min；进一步称取一定量的酯化反应产物，根据酯化反应产物中的单酯和游离酸的含量确定亚硫酸钠的投料量，亚硫酸钠溶解于水后加入，加水量按预定活性物含量计算，在具有搅拌装置的250ml四口瓶中进行磺化反应20min-60min。

一种低泡型草胺磷助剂的制备工艺，主要包括以下步骤：

步骤一、将去离子水加入反应釜，开始搅拌，加入称量好的脂肪醇聚氧乙烯醚与椰子油脂肪酰二乙醇胺磷酸酯，搅拌加热至60℃，得物料a；

步骤二、加入硬脂酸甲酯聚氧乙烯醚，加热搅拌均一，得物料b；

步骤三、加入椰油酸单乙醇酰胺磺基琥珀酸单脂二钠DMSS和PEG（聚乙二醇），补足去离子水，搅拌均匀，即得低泡型草胺磷助剂。

本发明的具有实施：

实施例1：

取下列重量的物质：第一步，将去离子水加入反应釜，开始搅拌，加入称量好的8%的脂肪醇聚氧乙烯醚与10%的椰子油脂肪酰二乙醇胺磷酸酯，搅拌加热至60℃；第二步，加入25%的硬脂酸甲酯聚氧乙烯醚，加热搅拌均一；第三步，加入5%的椰油酸单乙醇酰胺磺基琥珀酸单脂二钠DMSS，1%的聚乙二醇加入后，补足去离子水，搅拌均匀即可。

pH值测定方法：

称量1.0g实施例1的产品放入烧杯中，加入去离子水至100g，搅拌均匀，用pH计测量pH值。

黏度测定方法：

设备：旋转粘度计；被测液体置于直径不小于70mm的烧杯或直筒形容器中，准确地控制被测液体温度，将保护架装在仪器上（向右旋入装上；向左旋出卸下），将选配好的转子旋入连接螺杆（向左旋入装上；向右旋出卸下），旋转升降旋钮使仪器缓缓下降，转子逐渐浸入被测液体中，直到转子液面标志和液面相平为止（调正仪器水平），开启电机开关，转动变速旋钮，使所需转速数向上，对准速度指示点，使转子在液体中旋转（一般20-30秒），待指针趋于稳定（或按规定时间进行读数），按下指针控制杆（注意：①不得用力过猛；②转速慢时可不利用控制杆，直接读数）使计数固定下来，再关闭电机，使指针停在读数窗内，读取读数，当电机关停后如指针不处于读数窗内时，可继续按住指针控制杆，反复开启和关闭电机，使指针停于读数窗内，即可读取读数（当指针所指的数值过高或过低时，可变换转子和转速，务必使读数约在30-90格之间最佳）。

表面张力测定方法：

设备：毛细管；将一支毛细管插入液体中，液体将沿毛细管上升，升到一定高度后，毛细管内外液体将达到平衡状态，液体就不再上升了，此时，液面对液体所施加的向上的拉力与液体向下的力相等，则表面张力：γ=ρghr/(2cosθ)，式中γ为表面张力，r为毛细管的半径，h为毛细管中液面上升的高度，ρ为测量液体的密度，g为当地的重力加速度，θ为液体与管壁的接触角。

按照所述测量方法，测得该低泡型草胺磷助剂的pH值为5.8，黏度为380mPa.s，表面张力15.9mN/m。

实施例2：

取下列重量的物质：第一步，将去离子水加入反应釜，开始搅拌，加入称量好的10%的脂肪醇聚氧乙烯醚与12%的椰子油脂肪酰二乙醇胺磷酸酯，搅拌加热至60℃；第二步，加入30%的硬脂酸甲酯聚氧乙烯醚，加热搅拌均一；第三步，加入8%的椰油酸单乙醇酰胺磺基琥珀酸单脂二钠DMSS，1%聚乙二醇加入后，补足去离子水，搅拌均匀即可。

测得该配方制得的低泡型草胺磷助剂的pH值5.6，黏度为375mPa.s，表面张力16.1mN/m。

实施例3：

取下列重量的物质：第一步，将去离子水加入反应釜，开始搅拌，加入称量好的12%的脂肪醇聚氧乙烯醚与11%的椰子油脂肪酰二乙醇胺磷酸酯，搅拌加热至60℃；第二步，然后加入30%的硬脂酸甲酯聚氧乙烯醚，加热搅拌均一；第三步，加入8%的椰油酸单乙醇酰胺磺基琥珀酸单脂二钠DMSS，1%的聚乙二醇加入后，补足去离子水，搅拌均匀即可。

测得该配方制得低泡型草胺磷助剂的pH值5.4，粘度330mPa.s，表面张力14.5mN/m。

实施例4：

取下列重量的物质：第一步，将去离子水加入反应釜，开始搅拌，加入称量好的15%的脂肪醇聚氧乙烯醚与12%的椰子油脂肪酰二乙醇胺磷酸酯，搅拌加热至60℃；第二步，然后加入30%的硬脂酸甲酯聚氧乙烯醚，加热搅拌均一；第三步，加入8%的椰油酸单乙醇酰胺磺基琥珀酸单脂二钠DMSS，3%的聚乙二醇加入后，补足去离子水，搅拌均匀即可。

测得该配方制得的低泡型草胺磷助剂的pH值5.2，粘度430mPa.s，表面张力17.6mN/m。

实施例5：

取下列重量的物质：第一步，将去离子水加入反应釜，开始搅拌，加入称量好的10%的脂肪醇聚氧乙烯醚与12%的椰子油脂肪酰二乙醇胺磷酸酯，搅拌加热至60℃；第二步，然后加入30%的硬脂酸甲酯聚氧乙烯醚，加热搅拌均一；第三步，加入8%的椰油酸单乙醇酰胺磺基琥珀酸单脂二钠DMSS，4%的聚乙二醇加入后，补足去离子水，搅拌均匀即可。

测得该配方制得的低泡型草胺磷助剂的pH值4.9，粘度350mPa.s，表面张力17.9mN/m。

实施例6：

取下列重量的物质：第一步，将去离子水加入反应釜，开始搅拌，加入称量好的10%的脂肪醇聚氧乙烯醚与15%的椰子油脂肪酰二乙醇胺磷酸酯，搅拌加热至60℃；第二步，然后加入30%的硬脂酸甲酯聚氧乙烯醚，加热搅拌均一；第三步，加入8%的椰油酸单乙醇酰胺磺基琥珀酸单脂二钠DMSS，5%的聚乙二醇加入后，补足去离子水，搅拌均匀即可。

测得该配方制得的低泡型草胺磷助剂的pH值5.3，粘度310mPa.s，表面张力16.5mN/m。

实施例7：

取下列重量的物质：第一步，将去离子水加入反应釜，开始搅拌，加入称量好的10%的脂肪醇聚氧乙烯醚与12%的椰子油脂肪酰二乙醇胺磷酸酯，搅拌加热至60℃；第二步，然后加入40%的硬脂酸甲酯聚氧乙烯醚，加热搅拌均一；第三步，加入8%的椰油酸单乙醇酰胺磺基琥珀酸单脂二钠DMSS，3%的聚乙二醇加入后，补足去离子水，搅拌均匀即可。

测得该配方制得的低泡型草胺磷助剂的pH值5.2，粘度420mPa.s，表面张力15.7mN/m。

实施例8：

取下列重量的物质：第一步，将去离子水加入反应釜，开始搅拌，加入称量好的10%的脂肪醇聚氧乙烯醚与12%的椰子油脂肪酰二乙醇胺磷酸酯，搅拌加热至60℃；第二步，然后加入50%的硬脂酸甲酯聚氧乙烯醚，加热搅拌均一；第三步，加入8%的椰油酸单乙醇酰胺磺基琥珀酸单脂二钠DMSS，4%的聚乙二醇加入后，补足去离子水，搅拌均匀即可。

测得该配方制得的低泡型草胺磷助剂的pH值5.9，粘度320mPa.s，表面张力16.2mN/m。

实施例9：

取下列重量的物质：第一步，将去离子水加入反应釜，开始搅拌，加入称量好的15%的脂肪醇聚氧乙烯醚与12%的椰子油脂肪酰二乙醇胺磷酸酯，搅拌加热至60℃；第二步，然后加入30%的硬脂酸甲酯聚氧乙烯醚，加热搅拌均一；第三步，加入8%的椰油酸单乙醇酰胺磺基琥珀酸单脂二钠DMSS，4%的聚乙二醇加入后，补足去离子水，搅拌均匀即可。

测得该配方制得的低泡型草胺磷助剂的pH值5.7，粘度340mPa.s，表面张力15.2mN/m。

实施例10：

将实施例3制备的低泡型草胺磷助剂加入到草铵膦水剂中，经搅拌剪切制200g/L的草铵膦水剂兑水茎叶喷雾，针对路边杂草狗尾草，施药5天后、10天后，对于狗尾草有明显杀伤效果。

实施例11：

将实施例6制备的低泡型草胺磷助剂加入到草铵膦水剂中，经搅拌剪切制成200g/L的草铵膦水剂兑水茎叶喷雾，防治田间杂草，施药5天后、10天后，对于狗尾草有明显杀伤效果。

其中，针对实施例6低泡型草胺磷助剂应用于草铵膦水剂的制备，其具体质量比例为：原药草铵膦（纯度10%）43%、助剂8%、水49%；将得到的农药和市场上销售农药进行田间喷洒对比试验。

试验条件：

温度：25℃-31℃；试验面积：6m²；制剂用量：350ml/亩；稀释倍数：稀释200倍；施药方式：喷雾器人工茎叶均匀喷雾处理，施药者为同一人。

试验结论：

相同试验条件下，施药5天、10天后，图1中可见，实施例6制备的增粘性草铵膦助对草铵膦水剂药效的提升优于市场上销售的农药助剂。

上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的描述，而并非对实施方式的限定，对于所属领域的技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举，而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (6)

1.一种低泡型草胺磷助剂，其特征是：按质量比物质组成：脂肪醇聚氧乙烯醚为5-20%，椰子油脂肪酰二乙醇胺磷酸酯为5-15%，硬脂酸甲酯聚氧乙烯醚为20-50%，椰油酸单乙醇酰胺磺基琥珀酸单酯二钠DMSS 为1-20%，PEG为1-5%，余量为去离子水。

2.根据权利要求1所述的一种低泡型草胺磷助剂，其特征是：所述的脂肪醇聚氧乙烯醚由PEG和脂肪醇缩合而成，其碳链R为C12。

3.根据权利要求1所述的一种低泡型草胺磷助剂，其特征是：所述的椰子油脂肪酰二乙醇胺磷酸酯是，由椰子油和醇进行酯交换反应生成月桂酸酯后，再与DEA反应生成。

4.根据权利要求1所述的一种低泡型草胺磷助剂，其特征是：所述的硬脂酸甲酯聚氧乙烯醚是由硬脂酸甲酯和环氧乙烷反应生成的缩合物。

5.根据权利要求1所述的一种低泡型草胺磷助剂，其特征是：所述的椰油酸单乙醇酰胺磺基琥珀酸单酯二钠DMSS：由油酸甲酯与单乙醇胺按一定比例加入具有搅拌装置的250ml四口瓶中，升至一定温度，加入催化剂，在抽真空或氮气保护下进行酰胺化反应1.5h-3.0h；进一步将酰胺化反应产物中的椰油酸单乙醇酰胺与顺丁烯二酸酐按一定比例加入具有搅拌的250ml四口瓶中，加入一定量的催化剂，在氮气保护下，在65℃-85℃环境中，进行酯化反应20min-60min；进一步称取一定量的酯化反应产物，根据酯化反应产物中的单酯和游离酸的含量确定亚硫酸钠的投料量，亚硫酸钠溶解于水后加入，加水量按预定活性物含量计算，在具有搅拌装置的250ml四口瓶中进行磺化反应20min-60min。

6.根据权利要求1所述的一种低泡型草胺磷助剂的制备工艺，其特征是：主要包括以下步骤：

步骤一、将去离子水加入反应釜，开始搅拌，加入称量好的脂肪醇聚氧乙烯醚与椰子油脂肪酰二乙醇胺磷酸酯，搅拌加热至60℃，得物料a；

步骤二、加入硬脂酸甲酯聚氧乙烯醚，加热搅拌均一，得物料b；

步骤三、加入椰油酸单乙醇酰胺磺基琥珀酸单脂二钠DMSS和PEG，补足去离子水，搅拌均匀，即得低泡型草胺磷助剂。