CN109315393A - 一种草铵膦草甘膦表面活性剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

一种草铵膦草甘膦表面活性剂，由以下质量比物质组成：甜菜碱10%～30%；表面活性剂10%～30%；分散剂1%～20%；润湿剂1%～20%；渗透剂0.1%～10%；PH调节剂0.1%～10%；去离子水余量；其制备方法包括以下步骤；步骤一：将上述质量比的表面活性剂加入到反应容器中，升温至60℃，搅拌均匀；步骤二：分别将上述质量比的润湿剂、分散剂、渗透剂加入步骤一的容器内，加热溶解、搅拌混合均一；步骤三：将PH调节剂加入步骤一的容器内，搅拌中和，反应完全后，取样检测，检测合格出料，制得减药增效型表面活性剂；本发明用量少、除草效果好、药效持续时间长，流动性好，易于加工制备；使用成本低；无污染。

Description

一种草铵膦草甘膦表面活性剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及农药中表面活性剂的领域，尤其涉及一种草铵膦草甘膦表面活性剂及其制备方法。

背景技术

草甘膦是全球范围内应用最为广泛的除草剂，它不仅可以防治一年生杂草，还可以防除多年生深根杂草，已成为除草剂中举世关注的重要品种。草甘膦属内吸传导型除草剂，通过茎叶吸入植物体内，主要抑制植物体内烯醇丙酮基莽叶素磷酸合成酶，从而抑制莽叶素向苯丙氨酸、酷氨酸及色氨酸的转变，使蛋白质的合成受到干扰，导致植物死亡。

草铵膦通用名称为Glufosinate，代号Hoe39866、AEF039866，商品名称Basta。其1981年由Schwerdtle等报道，最早由赫斯特(Hoechst)公司开发，后与先令公司合并成立安万特公司，现属拜耳公司并生产。该除草剂除了有除草性能外，还具有杀虫杀菌活性，可以与杀虫剂等混配，达到同时防治的效果。该除草剂具有高效、低毒、易降解等特点，水为基剂，使用安全方便。

从结构上讲，草铵膦与草甘膦一样，同为含磷的氨基酸类除草剂；同时也都为灭生性的非选择性除草剂。这2个除草剂，草甘膦是“兄”，于1972年上市，草铵膦是“弟”，于1986年商品化。尽管是“兄弟”，但这2个除草剂却有很大差别，尤其是截然不同的作用机制。草铵膦为谷氨酰胺合成酶(GS)抑制剂，它通过抑制此酶而灭杀杂草；而草甘膦为5-烯醇丙酮酰莽草酸-3-磷酸合成酶(EPSP)抑制剂，通过破坏植物所必须的氨基酸合成(如色氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸)而发挥活性。

目前草甘膦虽然价格低廉，但是已产生明显抗性，使得杂草越来越不好防除；同时起效也太慢，对后茬、作物根部有持续性和积累性风险；草铵膦杀草谱广、控草效果好和安全性高，但是目前使用成本还较高。因此，研发一种草甘膦草铵膦复配表面活性剂以降低使用成本、提高药效和使用效率是十分必要的。

发明内容

本发明目的是提供一种草铵膦草甘膦表面活性剂及其制备方法，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：一种草铵膦草甘膦表面活性剂，其特征在于：由以下质量比物质组成：甜菜碱10%～30%；表面活性剂10%～30%；分散剂1%～20%；润湿剂1%～20%；渗透剂0.1%～10%；PH调节剂0.1%～10%；去离子水余量；

所述的甜菜碱为十四烷基二甲基甜菜碱、十八烷基二甲基甜菜碱、月桂酰胺基丙基甜菜碱、十二烷基磺丙基甜菜碱、十四烷基磺丙基甜菜碱、十六烷基磺丙基甜菜碱、十二烷基二羟乙基甜菜碱中的一种或几种的组合；

所述的表面活性剂为壬基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚、双三丁基酚聚氧乙烯醚、苯乙基酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚、二苄基联苯聚氧乙烯醚、二苄基联苯酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚、苯乙烯酚聚氧乙烯醚、苯乙基异丙苯基酚聚氧乙烯醚、二苯乙基复酚聚氧乙烯醚、十八烷醇基聚氧乙烯醚、苯乙基酚聚氧乙烯醚中的一种或几种的组合；

所述的分散剂为601P、NP-10P、三苯乙基酚聚醚类-P、脂肪醇聚氧乙烯醚AEO、萘磺酸盐甲醛缩聚物NNO、甲基萘磺酸盐甲醛缩聚物MF、丙二醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚中的一种或两种的组合；

所述的润湿剂为硅酮类化合物、乙二醇、聚乙二醇、烷基酚聚氧乙烯醚、有机硅烷、C10-20饱和脂肪酸化合物中的一种或两种的组合；

所述的渗透剂为JFC、JFC-1、JFC-2、AEO-5中的一种或两种的组合；

所述的PH调节剂为柠檬酸、盐酸、草酸、醋酸、氨水、异丙胺中的一种。

一种草铵膦草甘膦表面活性剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤；

步骤一：将上述质量比的表面活性剂加入到反应容器中，升温至60℃，搅拌均匀；

步骤二：分别将上述质量比的润湿剂、分散剂、渗透剂加入步骤一的容器内，加热溶解、搅拌混合均一；

步骤三：将PH调节剂加入步骤一的容器内，搅拌中和，反应完全后，取样检测，检测合格出料，制得减药增效型表面活性剂。

本发明的有益效果；一种草铵膦草甘膦表面活性剂及其制备方法，生产工艺简单，制备容易；本发明的草铵膦·草甘膦表面活性剂在不破坏其原有功能的前提下，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；除草效果好、药效持续时间长，可以持续60天，比常规农药药效延长20%；采用本发明的草铵膦草甘膦表面活性剂的制备方法生产的表面活性剂流动性好，易于加工制备；使用量少，用量比常规农药少用20%，降低使用成本；对环境友好无污染，不会结块，使用安全方便。

具体实施方式

为了使本发明的发明目的、技术方案及其有益技术效果更加清晰，以下结合具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明；

一种草铵膦草甘膦表面活性剂，其特征在于：由以下质量比物质组成：甜菜碱10%～30%；表面活性剂10%～30%；分散剂1%～20%；润湿剂1%～20%；渗透剂0.1%～10%；PH调节剂0.1%～10%；去离子水余量；

所述的甜菜碱为十四烷基二甲基甜菜碱、十八烷基二甲基甜菜碱、月桂酰胺基丙基甜菜碱、十二烷基磺丙基甜菜碱、十四烷基磺丙基甜菜碱、十六烷基磺丙基甜菜碱、十二烷基二羟乙基甜菜碱中的一种或几种的组合；

所述的表面活性剂为壬基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚、双三丁基酚聚氧乙烯醚、苯乙基酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚、二苄基联苯聚氧乙烯醚、二苄基联苯酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚、苯乙烯酚聚氧乙烯醚、苯乙基异丙苯基酚聚氧乙烯醚、二苯乙基复酚聚氧乙烯醚、十八烷醇基聚氧乙烯醚、苯乙基酚聚氧乙烯醚中的一种或几种的组合；

所述的分散剂为601P、NP-10P、三苯乙基酚聚醚类-P、脂肪醇聚氧乙烯醚AEO、萘磺酸盐甲醛缩聚物NNO、甲基萘磺酸盐甲醛缩聚物MF、丙二醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚中的一种或两种的组合；

所述的润湿剂为硅酮类化合物、乙二醇、聚乙二醇、烷基酚聚氧乙烯醚、有机硅烷、C10-20饱和脂肪酸化合物中的一种或两种的组合；

所述的渗透剂为JFC、JFC-1、JFC-2、AEO-5中的一种或两种的组合；

所述的PH调节剂为柠檬酸、盐酸、草酸、醋酸、氨水、异丙胺中的一种。

一种草铵膦草甘膦表面活性剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤；

步骤一：将上述质量比的表面活性剂加入到反应容器中，升温至60℃，搅拌均匀；

步骤二：分别将上述质量比的润湿剂、分散剂、渗透剂加入步骤一的容器内，加热溶解、搅拌混合均一；

步骤三：将PH调节剂加入步骤一的容器内，搅拌中和，反应完全后，取样检测，检测合格出料，制得减药增效型表面活性剂。

本发明的具体实施：

实施例1：

取下列重量的物质：18%月桂酰胺基丙基甜菜碱、18%壬基酚聚氧乙烯醚、15%二苄基联苯聚氧乙烯醚、10%三苯乙基酚聚醚类-P、10%烷基酚聚氧乙烯醚、5%JFC-1、2%柠檬酸。

将少量去离子水加入反应釜，加入称量好的18%月桂酰胺基丙基甜菜碱、18%壬基酚聚氧乙烯醚和15%二苄基联苯聚氧乙烯醚，搅拌加热至60℃；然后加入10%三苯乙基酚聚醚类-P、10%烷基酚聚氧乙烯醚和5%JFC-1；搅拌均匀后加入加入2%柠檬酸调节PH，去离子水补足即可。

对制备的减药增效型草铵膦草甘膦表面活性剂进行粘度测定：

仪器：NDJ-79型旋转式粘度计（江苏同君科技仪器有限公司）；

测试温度：室温；

转子：1号转子，转速：12转/分；

使用旋转式粘度计测得减药增效型草铵膦·草甘膦表面活性剂的粘度为210mPa·s。

表面张力测定：

仪器：全自动表/界面张力仪HZ-800型；

测试温度：室温-25℃；

测量方法：铂金圆环法；

使用全自动表/界面张力仪HZ-800型测定减药增效型草铵膦草甘膦表面活性剂的表面张力为17.6mN／m。

PH值测定：

称量1.0g减药增效型草铵膦·草甘膦表面活性剂产品放入烧杯中，加入去离子水至100g，搅拌均匀，用PH计测量PH值，测得广谱型农药水剂减药增效型草铵膦·草甘膦表面活性剂的PH值为5.2。

实施例2：

取下列重量的物质：18%十八烷基二甲基甜菜碱、18%辛基酚聚氧乙烯醚、15%十八烷醇基聚氧乙烯醚、10%萘磺酸盐甲醛缩聚物NNO、10%硅酮类化合物、5%JFC-2、2%柠檬酸。

将少量去离子水加入反应釜，加入称量好的18%十八烷基二甲基甜菜碱、18%辛基酚聚氧乙烯醚和15%十八烷醇基聚氧乙烯醚，搅拌加热至60℃；然后加入10%萘磺酸盐甲醛缩聚物NNO、10%硅酮类化合物和5%JFC-2；搅拌均匀后加入加入2%柠檬酸调节PH，去离子水补足即可。

按照实施例1测试方法，该配方制得的减药增效型草铵膦草甘膦表面活性剂的粘度为190mPa·s，表面张力15mN／m，PH值为5.1。

实施例3：

取下列重量的物质：18%十四烷基二甲基甜菜碱、18%壬基酚聚氧乙烯醚、15%十八烷醇基聚氧乙烯醚、10%脂肪醇聚氧乙烯醚AEO、10%有机硅烷、5% AEO-5、2%柠檬酸。

将少量去离子水加入反应釜，加入称量好的18%十四烷基二甲基甜菜碱、18%壬基酚聚氧乙烯醚和15%十八烷醇基聚氧乙烯醚，搅拌加热至60℃；然后加入10%脂肪醇聚氧乙烯醚AEO、有机硅烷和5% JFC；搅拌均匀后加入加入2%柠檬酸调节PH，去离子水补足即可。

按照实施例1测试方法，该配方制得的低含量增效型草铵膦草甘膦表面活性剂的粘度为205mPa·s，表面张力15.4mN／m，PH值为4.9。

实施例4：

取下列重量的物质：18%月桂酰胺基丙基甜菜碱、18%苯乙基酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚、15%苯乙烯酚聚氧乙烯醚、10%甲基萘磺酸盐甲醛缩聚物MF、10%聚乙二醇、5% AEO-5、2%柠檬酸。

将少量去离子水加入反应釜，加入称量好的18%月桂酰胺基丙基甜菜碱、18%苯乙基酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚和15%苯乙烯酚聚氧乙烯醚，搅拌加热至60℃；然后加入10%甲基萘磺酸盐甲醛缩聚物MF、10%聚乙二醇和5% AEO-5；搅拌均匀后加入加入2%柠檬酸调节PH，去离子水补足即可。

按照实施例1测试方法，该配方制得的减药增效型草铵膦草甘膦表面活性剂的粘度为185mPa·s，表面张力13.6mN／m，PH值为4.8。

实施例5：

取下列重量的物质：18%十六烷基磺丙基甜菜碱、18%二苄基联苯酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚、15%二苯乙基复酚聚氧乙烯醚、10%丙二醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚、10%烷基酚聚氧乙烯醚、5% JFC-1、2%柠檬酸。

将少量去离子水加入反应釜，加入称量好的18%十六烷基磺丙基甜菜碱、18%二苄基联苯酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚和15%二苯乙基复酚聚氧乙烯醚，搅拌加热至60℃；然后加入10%丙二醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚、10%烷基酚聚氧乙烯醚和5% JFC-1；搅拌均匀后加入加入2%柠檬酸调节PH，去离子水补足即可。

按照实施例1测试方法，该配方制得的减药增效型草铵膦草甘膦表面活性剂的粘度为192mPa·s，表面张力14.7mN／m，PH值为5.3。

实施例6：

取下列重量的物质：18%十二烷基二羟乙基甜菜碱、18%辛基酚聚氧乙烯醚、15%苯乙基异丙苯基酚聚氧乙烯醚、10%三苯乙基酚聚醚类-P、10%C10-20饱和脂肪酸化合物、5% JFC-1、2%柠檬酸。

将少量去离子水加入反应釜，加入称量好的18%十二烷基二羟乙基甜菜碱、18%辛基酚聚氧乙烯醚和15%苯乙基异丙苯基酚聚氧乙烯醚，搅拌加热至60℃；然后加入10%三苯乙基酚聚醚类-P、10%C10-20饱和脂肪酸化合物和5% JFC-2；搅拌均匀后加入加入2%柠檬酸调节PH，去离子水补足即可。

按照实施例1测试方法，该配方制得的减药增效型草铵膦草甘膦表面活性剂的粘度为179mPa·s，表面张力12.9mN／m，PH值为5.1。

实施例7：

取下列重量的物质：18%十四烷基磺丙基甜菜碱、18%二苄基联苯聚氧乙烯醚、15%二苯乙基复酚聚氧乙烯醚、10%萘磺酸盐甲醛缩聚物NNO、10%硅酮类化合物、5% AEO-5、2%柠檬酸。

将少量去离子水加入反应釜，加入称量好的18%十四烷基磺丙基甜菜碱、18%二苄基联苯聚氧乙烯醚和15%二苯乙基复酚聚氧乙烯醚，搅拌加热至60℃；然后加入10%萘磺酸盐甲醛缩聚物NNO、10%硅酮类化合物和5% AEO-5；搅拌均匀后加入加入2%柠檬酸调节PH，去离子水补足即可。

按照实施例1测试方法，该配方制得的减药增效型草铵膦草甘膦表面活性剂的粘度为198mPa·s，表面张力14.3mN／m，PH值为4.7。

田间杂草药效试验

试验在江苏六合区竹镇镇乌石村，非耕地进行，所试区域杂草生长旺盛。

将实施例4中的表面活性剂与原药草铵膦和草甘膦复配得到农药水剂，其具体质量比例为：原药草铵膦（纯度40%）20%、原药草甘膦（纯度35%）20%、助剂8%、水补足。试验采用HD-400型背负式手动喷雾器。试验条件如下：

温度：25℃~31℃；天气：晴朗；施药时间：2017.6.02，下午12:00至14:00；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。将按照实施例4助剂配出的农药和市场上常规销售农药进行田间药效对比试验。

试验结果：

在相同条件下，实施例4表面活性剂配出的农药比市场上常规销售的农药在杂草衰竭和死亡速度上，前者明显更快。10天后杂草死忙率为100%，杂草60天无返青。

试验结论：

相同条件下，相比于市售农药，实施例4制成的农药在田间除草方面药效明显较好。

试验结论

该发明配制的减药增效型草铵膦·草甘膦表面活性剂表现出良好的增效作用，同时与生物活性测定结果相统一。在我国农业生产中，该发明生产的表面活性剂能有效控制田间杂草，对操作人员安全，土壤无污染；并且使用量较低，能降低杂草控制所需的成本，具有良好的发展前景。

草铵膦和草甘膦的混配使用，大大降低了草铵膦的单位使用用量，从而降低使用成本，有利于混配产品的大面积推广。

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 (2)

1.一种草铵膦草甘膦表面活性剂，其特征在于：由以下质量比物质组成：甜菜碱 10%～30%；表面活性剂10%～30%；分散剂1%～20%；润湿剂1%～20%；渗透剂0.1%～10%；

PH调节剂0.1%～10%；去离子水余量；

所述的甜菜碱为十四烷基二甲基甜菜碱、十八烷基二甲基甜菜碱、月桂酰胺基丙基甜菜碱、十二烷基磺丙基甜菜碱、十四烷基磺丙基甜菜碱、十六烷基磺丙基甜菜碱、十二烷基二羟乙基甜菜碱中的一种或几种的组合；

所述的表面活性剂为壬基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚、双三丁基酚聚氧乙烯醚、苯乙基酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚、二苄基联苯聚氧乙烯醚、二苄基联苯酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚、苯乙烯酚聚氧乙烯醚、苯乙基异丙苯基酚聚氧乙烯醚、二苯乙基复酚聚氧乙烯醚、十八烷醇基聚氧乙烯醚、苯乙基酚聚氧乙烯醚中的一种或几种的组合；

所述的分散剂为601P、NP-10P、三苯乙基酚聚醚类-P、脂肪醇聚氧乙烯醚AEO、萘磺酸盐甲醛缩聚物NNO、甲基萘磺酸盐甲醛缩聚物MF、丙二醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚中的一种或两种的组合；

所述的润湿剂为硅酮类化合物、乙二醇、聚乙二醇、烷基酚聚氧乙烯醚、有机硅烷、C10-20饱和脂肪酸化合物中的一种或两种的组合；

所述的渗透剂为JFC、JFC-1、JFC-2、AEO-5中的一种或两种的组合；

所述的PH调节剂为柠檬酸、盐酸、草酸、醋酸、氨水、异丙胺中的一种。

2.根据权利要求1所述的一种草铵膦草甘膦表面活性剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤；

步骤一：将上述质量比的表面活性剂加入到反应容器中，升温至60℃，搅拌均匀；

步骤二：分别将上述质量比的润湿剂、分散剂、渗透剂加入步骤一的容器内，加热溶解、搅拌混合均一；

步骤三：将PH调节剂加入步骤一的容器内，搅拌中和，反应完全后，取样检测，检测合格出料，制得减药增效型表面活性剂。