CN114557340B - 一种低泡抗结晶农药水剂及其制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种低泡抗结晶农药水剂，包括：有效成分、表面活性剂A、表面活性剂B和水；所述表面活性剂A选自烷基糖苷、季铵盐、氧化胺、甜菜碱中的两种或三种；所述表面活性剂B选自磺酸盐、脂肪胺聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚中的一种或多种。与现有技术相比，本发明获得了以下有益效果：本发明制备的复配水剂低温不结晶、高温不分层；本发明制备的农药水剂起泡性低，稀释200倍后，起泡性不足30ml；本发明制备的农药水剂表面张力低，润湿渗透性能强，药效佳；本发明涉及的助剂体系具有良好的通用性，不仅用于除草剂，也可用于杀虫剂和杀菌剂体系；本发明制备的水剂具有优良的化学稳定性，对环境友好，工艺简单，适用于工业生产。

Description

一种低泡抗结晶农药水剂及其制备工艺
技术领域
本发明涉及农药技术领域，尤其涉及一种低泡抗结晶农药水剂及其制备工艺。
背景技术
除草剂是当前农田杂草防除最有用的一种手段，具有经济、高效、省时、省工等优点，有的除草剂还能起到调节植物生长的作用。除草剂的使用大大解放了劳动力，提高了劳动生产率，是现代农业必不可少的一项技术，是农业高产、稳产的重要保障。
目前，我国除草剂应用存在有效利用率极低、环境污染严重、农药残留超标等一系列问题。一部分原因是使用不当造成浪费，另一部分原因是除草剂配方本身存在问题。除草剂通常是通过喷雾器喷出小液滴至靶标杂草上发挥作用，仅用水稀释的药液形成的小液滴近似正圆球，难以附着在靶标杂草上，从而造成药液大量流失，导致药效降低，通过在除草剂中添加助剂能够有效提高其利用率。助剂通过降低药液表面张力，使药液能够更好的附着在靶标杂草上，以此来提高除草剂的有效利用率，但是往往能够降低表面张力的助剂都存在一个问题，那就是泡沫非常丰富。
另外，由于不当的施药技术等原因，导致目前国内部分地区的杂草抗性非常严重，普通的单剂已经无法有效的起到除草效果，混配制剂是解决这一问题的重要方法之一。混配制剂通常采用两种及以上不同类型的除草剂进行混合制得，该类制剂极易出现结晶、分层等问题，对助剂的增容性要求高，目前市面上用于解决该类制剂稳定性问题的助剂有不少，但均存在泡沫丰富的问题。
泡沫会降低药液分散均匀度，干扰喷雾操作，混杂空气影响药效效果，进而降低除草剂药效，药效低了农民就加大用药量，随意增加用量次数，导致杂草抗性高、农药残留超标、环境污染更严重。
基于以上原因，创新研发出兼具低泡和抗结晶的复配农药水剂是目前十分必要的工作。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种低泡抗结晶农药水剂及其制备工艺，制备的农药水剂兼具低泡和抗结晶特性。
本发明提供了一种低泡抗结晶农药水剂，包括：
有效成分、表面活性剂A、表面活性剂B和水；
所述表面活性剂A选自烷基糖苷、季铵盐、氧化胺、甜菜碱中的两种或三种；
所述表面活性剂B选自磺酸盐、脂肪胺聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚中的一种或多种。
本发明采用特定的高泡表面活性剂按特定的比例进行混合后得到了低泡增容助剂，具有低泡抗结晶的特性。
本发明提供的上述体系，不仅适用于除草剂，也适用于杀虫剂和杀菌剂体系。
本发明优选的，所述有效成分包括有效成分A和有效成分B。
所述有效成分A优选为草甘膦及其盐、草铵膦及其盐中的一种或多种；本发明中，所述有效成分A包括但不限于草甘膦、草甘膦异丙胺盐、草甘膦铵盐、草铵膦中的一种或多种。
上述有效成分A的质量含量优选为20％～45％，具体可以选自20％、33％、40.6％、41％，或以上述任意值为上限或下限的范围值。
所述有效成分B优选为2，4-D酸及其盐、二甲四氯酸及其盐中的一种或多种；本发明中，所述有效成分B包括但不限于2，4-D二甲胺盐，2，4-D酸、二甲四氯异丙胺盐、二甲四氯酸中的一种或多种。
上述有效成分B的质量含量优选为1％～8％，具体可以选自2％、2.4％、4.8％、7.2％，或以上述任意值为上限或下限的范围值。
本发明优选的，所述表面活性剂A为复配组合物，选自烷基糖苷、季铵盐、氧化胺、甜菜碱中的两种或三种，优选组合为烷基糖苷和季铵盐，或烷基糖苷和氧化胺，或烷基糖苷和甜菜碱。
所述烷基糖苷和季铵盐的质量比优选为9:1～6:4。
所述烷基糖苷和氧化胺的质量比优选为9:1～6:4。
所述烷基糖苷和甜菜碱的质量比优选为9:1～6:4。
本发明所述季铵盐优选为十二烷基三甲基氯化铵、十二烷基二甲基氯化铵、十二烷基二甲基苄基氯化铵、氯化双十二烷基二甲基羟丙基双铵、十八烷基三甲基氯化铵中的一种或多种。
本发明所述烷基糖苷优选为C8～C16聚合度1.1～3的糖苷，本发明的一些具体实施例中，所述烷基糖苷为传化烷基糖苷APG0810或传化烷基糖苷AP0810。
本发明所述氧化胺选自油酸氧化胺、十二烷基二甲基氧化胺、椰油酰胺丙基氧化胺、十八烷基二甲基氧化胺中的一种或多种。
本发明所述甜菜碱选自油酸甜菜碱、椰油酰胺丙基甜菜碱、椰油酰胺丙基羟基酸甜菜碱、十二烷基二甲基甜菜碱中的一种或多种。
所述表面活性剂A的质量含量优选为3％～20％，具体可以选自4％、6％、8％、10％、15％，或以上述任意值为上限或下限的范围值。
本发明优选的，所述表面活性剂B选自磺酸盐类、脂肪胺聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚中的一种或多种。
优选的，所述磺酸盐具有式I所示结构式：
R1-SO3-M+
式I；
其中，R1为C8～C20的直链或支链烷基；更优选为C10～C12的直链或支链烷基；
M为Na、K、Ca、N(CH2CH2OH)2中的一种。
进一步优选的，所述磺酸盐选自脂肪酸甲酯磺酸钠、脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸盐、十二烷基苯磺酸钠、磺基琥珀酸盐中的一种或多种。在本发明的一些具体实施例中，所述磺酸盐选自脂肪酸甲酯磺酸钠MES
本发明优选的，所述脂肪醇聚氧乙烯醚具有式II所示结构式：
R2-O-(CH2CH2O)n-H
式II；
其中，R2为C8-C20的直链或支链烷基；更优选为C10～C16的直链或支链烷基。
n为2～9的任意整数。
进一步优选的，所述脂肪醇聚氧乙烯醚选自十二烷基聚氧乙烯醚(EO3)、十二烷基聚氧乙烯醚(EO5)、十二烷基聚氧乙烯醚(EO7)、十六烷基聚氧乙烯醚(EO3)、十六烷基聚氧乙烯醚(EO5)、十六烷基聚氧乙烯醚(EO7)、异构十三醇聚氧乙烯醚(EO3)、异构十三醇聚氧乙烯醚(EO5)、异构十三醇聚氧乙烯醚(EO7)中的一种或多种。
本发明优选的，所述脂肪胺聚氧乙烯醚具有式III所示结构式：
RN[(CH2CH2O)nH]2
式III；
其中，R为C8-C20的直链或支链烷基；更优选为C10～C16的直链或支链烷基。
n为2～9的任意整数。
进一步优选的，本发明所述脂肪胺聚醚类选自十二胺聚氧乙烯醚(EO5)、十二胺聚氧乙烯醚(EO3)、十二胺聚氧乙烯醚(EO7)、十六胺聚氧乙烯醚(EO3)、十六胺聚氧乙烯醚(EO5)、十六胺聚氧乙烯醚(EO7)中的一种或多种；
所述表面活性剂B的质量含量优选为0.1％～8％，更优选为1％～5％，具体可以为1％、1.5％、2％、3％、4％、5％，或以上述任意值为上限或下限的范围值。
本发明优选的，所述低泡抗结晶农药水剂，还包括：溶剂和pH调节剂。
本发明优选的，所述溶剂选自甲醇、乙醇、乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、丙三醇、异丙醇、丙二醇甲醚中的一种或多种。
所述溶剂的质量含量优选为0～8％，更优选为2％～6％，进一步优选为3％～4％，具体可以选自3％、3.5％、4％，或以上述任意值为上限或下限的范围值。
本发明优选的，所述pH调节剂选自单乙醇胺、异丙胺、二甲胺、氨水、氢氧化钾、氢氧化钠、柠檬酸中的一种或多种。
所述pH调节剂的质量含量优选为0～5％，更优选为2％～5％，具体可以选自2.5％、3％、5％，或以上述任意值为上限或下限的范围值。
然后添加水补足100％。
本发明优选的，所述低泡抗结晶农药水剂，包括：
本发明提供了上述低泡抗结晶农药水剂的制备方法，包括以下步骤：
S1)将有效成分B和表面活性剂A、表面活性剂B、溶剂混合，得到混合物；
S2)将步骤S1)得到的混合物与有效成分A、水混合，加入pH调节剂调节pH后，得到低泡抗结晶农药水剂。
本发明优选的，所述步骤S1)中各组分混合后，在40～60℃条件下，优选在50℃条件下，搅拌0.5～2h，优选搅拌1h，得到混合物。
本发明采用上述特定助剂，将其与有效成分B混合，通过助剂包裹住有效成分B，避免其与有效成分A直接接触从而达到抗结晶的作用。
与现有技术相比，本发明提供了一种低泡抗结晶农药水剂，包括：有效成分、表面活性剂A、表面活性剂B和水；
所述表面活性剂A选自烷基糖苷、季铵盐、氧化胺、甜菜碱中的两种或三种；
所述表面活性剂B选自磺酸盐、脂肪胺聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚中的一种或多种。
与现有技术相比，本发明获得了以下有益效果：
1、本发明制备的复配水剂低温不结晶、高温不分层；
2、本发明制备的农药水剂起泡性低，稀释200倍后，起泡性不足30ml；
3、本发明制备的农药水剂表面张力低，润湿渗透性能强，药效佳；
4、本发明涉及的助剂体系具有良好的通用性，不仅用于除草剂，也可用于杀虫剂和杀菌剂体系；
5、本发明制备的水剂具有优良的化学稳定性，对环境友好，工艺简单，适用于工业生产。
具体实施方式
为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的低泡抗结晶农药水剂及其制备工艺进行详细描述。
实施例1
草甘膦异丙胺盐40.6％、2，4-D二甲胺盐2.4％、传化烷基糖苷APG0810 8％、十二烷基三甲基氯化铵4％、科宏达脂肪酸甲酯磺酸钠MES 2.0％、聚乙二醇3％、异丙胺3％、水补足至100％。
实施例2
草甘膦异丙胺盐40.6％、2，4-D二甲胺盐2.4％、传化烷基糖苷APG0810 10％、十二烷基三甲基氯化铵2％、AEO-7 0.5％、聚乙二醇3％、异丙胺3％、水补足至100％。
实施例3
草甘膦异丙胺盐40.6％、2，4-D二甲胺盐2.4％、传化烷基糖苷APG0810 7.2％、十二烷基三甲基氯化铵4.8％、十二胺聚氧乙烯醚(EO5)0.3％、聚乙二醇3％、异丙胺3％、水补足至100％。
实施例4
草铵膦20％、2，4-D二甲胺盐4.8％、传化烷基糖苷AP0810 6％、十二烷基二甲基氧化胺4％、阿克苏诺贝尔磺基琥珀酸盐KPH70 2％、乙二醇5％，水补足至100％。
实施例5
草铵膦20％、2，4-D二甲胺盐4.8％、传化烷基糖苷AP0810 7.5％、十二烷基二甲基氧化胺2.5％、AEO-3 1％、乙二醇5％、水补足至100％。
实施例6
草铵膦20％、2，4-D二甲胺盐4.8％、传化烷基糖苷AP0810 9％、十二烷基二甲基氧化胺1％、十二胺聚氧乙烯醚(EO5)1.5％、乙二醇5％、水补足至100％。
实施例7
草甘膦铵盐33％、2，4-D酸2％、传化烷基糖苷APG0810 9％、椰油酰胺丙基甜菜碱CAB 1％、十二烷基苯磺酸钠3％、丙二醇甲醚3.5％、氨水5％、水补足至100％。
实施例8
草甘膦铵盐33％、2，4-D酸2％、传化烷基糖苷APG0810 7％、椰油酰胺丙基甜菜碱CAB 3％、AEO-3 3％、丙二醇甲醚3.5％、氨水5％、水补足至100％。
实施例9
草甘膦铵盐33％、2，4-D酸2％、传化烷基糖苷APG0810 6％、椰油酰胺丙基甜菜碱CAB 4％、十二胺聚氧乙烯醚(EO3)2％、丙二醇甲醚3.5％、氨水5％、水补足至100％。
实施例10
草甘膦异丙胺盐41％、二甲四氯异丙胺盐7.2％、十二烷基二甲基氯化铵4％、传化烷基糖苷APG0810 8％、阿克苏诺贝尔磺基琥珀酸盐KPH70 0.5％、AEO-9 0.4％、乙二醇4％、异丙胺2.5％、水补足至100％。
对比例1
本对比例1与实施例1的区别在于不添加十二烷基三甲基氯化铵，APG0810添加了12％，其余与实施例1一致。
对比例2
本对比例2与实施例1的区别在于不添加APG0810，十二烷基三甲基氯化铵添加了12％，其余与实施例1一致。
对比例3
本对比例3与实施例1的区别在于不添加科宏达脂肪酸甲酯磺酸钠MES，其余与实施例1一致。
对比例4
本对比例4与实施例1的区别在于不添加APG0810和十二烷基三甲基氯化铵，其余与实施例1一致。
对比例5
本对比例5与实施例2的区别在于不添加AEO-7，其余与实施例2一致。
对比例6
本对比例6与实施例3的区别在于不添加十二胺聚氧乙烯醚(EO5)，其余与实施例3一致。
对比例7
本对比例7与实施例4的区别在于不添加十二烷基二甲基氧化胺，APG0810添加了为10％，其余与实施例4一致。
对比例8
本对比例8与实施例4的区别在于不添加APG0810，添加十二烷基二甲基氧化胺10％，其余与实施例4一致。
对比例9
本对比例9与实施例4的区别在于不添加阿克苏诺贝尔磺基琥珀酸盐KPH70，其余与实施例4一致。
对比例10
本对比例10与实施例4的区别在于不添加传化AP0810和十二烷基二甲基氧化胺，其余与实施例4一致。
对比例11
本对比例11与实施例5的区别在于不添加AEO-3，其余与实施例5一致。
对比例12
本对比例12与实施例6的区别在于不添加十二胺聚氧乙烯醚(EO5)，其余与实施例6一致。
对比例13
本对比例13与实施例7的区别在于不添加APG0810，添加椰油酰胺丙基甜菜碱CAB10％，其余与实施例7一致。
对比例14
本对比例14与实施例7的区别在于不添加椰油酰胺丙基甜菜碱CAB，添加APG081010％，其余与实施例7一致。
对比例15
本对比例15与实施例7的区别在于不添加十二烷基苯磺酸钠，其余与实施例7一致。
对比例16
本对比例16与实施例7的区别在于不添加椰油酰胺丙基甜菜碱CAB和APG081010％，其余与实施例7一致。
对比例17
本对比例17与实施例8的区别在于不添加AEO-3，其余与实施例8一致。
对比例18
本对比例18与实施例9的区别在于不添加十二胺聚氧乙烯醚(EO3)，其余与实施例9一致。
对比例19
本对比例19与实施例10的区别在于不添加APG0810，十二烷基三甲基氯化铵添加了为12％，其余与实施例10一致。
对比例20
本对比例20与实施例10的区别在于不添加十二烷基三甲基氯化铵，APG0810添加了为12％，其余与实施例10一致.
对比例21
本对比例21与实施例10的区别在于不添加阿克苏诺贝尔磺基琥珀酸盐KPH70，其余与实施例10一致。
对比例22
本对比例22与实施例10的区别在于不添加APG0810和十二烷基三甲基氯化铵，其余与实施例10一致。
制剂稳定性试验：
测试方法：参考GB/T 19136-2003和GB/T 19137-2003。
测试结果：见表1。
表1制剂稳定性试验结果
试验结论：本发明提供的低泡抗结晶农药水剂稳定性良好。
制剂持久起泡性试验：
测试方法：参考GB/T 28137-2011。
测试结果：见表2。
表2制剂持久起泡性试验结果
供试制剂 持久起泡性 供试制剂 持久起泡性
实施例1 24 实施例7 24
实施例2 22 实施例8 26
实施例3 26 实施例9 30
对比例1 68 对比例13 84
对比例2 76 对比例14 66
对比例3 90 对比例15 90
对比例4 76 对比例16 60
对比例5 84 对比例17 94
对比例6 86 对比例18 98
实施例4 20 实施例10 12
实施例5 20 对比例19 64
实施例6 18 对比例20 68
对比例7 58 对比例21 88
对比例8 72 对比例22 78
对比例9 76
对比例10 80
对比例11 74
对比例12 68
试验结论：本发明提供的低泡抗结晶农药水剂的持久起泡性明显低于其他配方的水剂。
田间药效试验：
供试药剂：实施例1、实施例4、实施例7和实施例10的复配除草剂。
对照药剂：43％滴胺·草甘膦异丙胺盐水剂(市售)、32％滴酸·草甘膦铵盐水剂(市售)、24％滴胺·草铵膦水剂(市售)、36％二甲·草甘膦水剂(市售)；
防除对象：小飞蓬、刺儿菜、牛筋草。
试验面积：66.7m2。
制剂用量：43％滴胺·草甘膦异丙胺盐水剂-200ml/亩；32％滴酸·草甘膦铵盐水剂-200ml/亩；24％滴胺·草铵膦水剂-300ml/亩；36％二甲·草甘膦水剂-200ml/亩。
实施例1复配除草剂-200ml/亩；实施例4复配除草剂-200ml/亩；实施例7复配除草剂-300ml/亩；实施例10复配除草剂-200ml/亩。
用水量：30kg/亩。
试验方法：按照试验小区的面积，准确称量好各种药剂，并兑水稀释后，利用德国嘉丁拿GARDENA 1.25L压力喷壶，进行均匀喷雾。喷雾时，要注意将药液均匀喷施到试验小区中，做到没有漏喷、多喷的现象。试验后分别在药后7d、14d、35d在每小区随机取长势一致的小飞蓬、刺儿菜、牛筋草各100株称取鲜质量，计算杂草鲜质量防效。鲜质量防效/％＝[空白对照区杂草鲜质量(株)-施药区杂草鲜质量(株)]/空白对照区杂草鲜质量(株)×100％。
试验结果：见表3-5。
表3田间药效试验结果(药后7d)
表4田间药效试验结果(药后14d)
表5田间药效试验结果(药后35d)
试验结论：本发明提供的低泡抗结晶的除草剂药效明显优于市面上在售的除草剂。
综合以上试验结论可知，本发明提供的低泡抗结晶农药水剂兼具低泡、耐低温、高药效的优点，解决了目前复配制剂的难点。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种低泡抗结晶农药水剂，由以下组分组成：
有效成分A 20~45重量份；
有效成分B 1~8重量份；
表面活性剂A 3~20重量份；
表面活性剂B 0.1~8重量份；
溶剂 0~8重量份；
PH调节剂 0~5重量份；
水 12~75重量份；
所述有效成分A选自草甘膦及其盐、草铵膦及其盐中的一种或多种；
所述有效成分B选自2，4-D酸盐、二甲四氯酸盐中的一种或多种；
所述表面活性剂A选自烷基糖苷和季铵盐，或烷基糖苷和甜菜碱；
所述烷基糖苷和季铵盐的质量比为9:1～6:4；
所述烷基糖苷和甜菜碱的质量比为9:1～6:4；
所述表面活性剂B选自磺酸盐、脂肪胺聚氧乙烯醚中的一种或多种；
所述烷基糖苷选自C8~C16聚合度1.1~3的糖苷；
所述季铵盐选自十二烷基三甲基氯化铵、十二烷基二甲基氯化铵、十二烷基二甲基苄基氯化铵、氯化双十二烷基二甲基羟丙基双铵、十八烷基三甲基氯化铵中的一种或多种；
所述甜菜碱选自油酸甜菜碱、椰油酰胺丙基甜菜碱、椰油酰胺丙基羟基酸甜菜碱、十二烷基二甲基甜菜碱中的一种或多种；
所述磺酸盐选自脂肪酸甲酯磺酸钠、脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸盐、十二烷基苯磺酸钠、磺基琥珀酸盐中的一种或多种；
所述脂肪胺聚氧乙烯醚选自EO数为5的十二胺聚氧乙烯醚、EO数为3的十二胺聚氧乙烯醚、EO数为7的十二胺聚氧乙烯醚、EO数为3的十六胺聚氧乙烯醚、EO数为5的十六胺聚氧乙烯醚、EO数为7的十六胺聚氧乙烯醚中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的低泡抗结晶农药水剂，其特征在于，所述表面活性剂A的质量含量为3%~20%；
所述表面活性剂B的质量含量为0.1%~8%。
3.根据权利要求1所述的低泡抗结晶农药水剂，其特征在于，所述溶剂选自甲醇、乙醇、乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、丙三醇、异丙醇、丙二醇甲醚中的一种或多种；
所述pH调节剂选自单乙醇胺、异丙胺、二甲胺、氨水、氢氧化钾、氢氧化钠、柠檬酸中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的低泡抗结晶农药水剂，其特征在于，由以下组分组成：
草甘膦异丙胺盐41%、二甲四氯异丙胺盐7.2%、十二烷基二甲基氯化铵4%、传化烷基糖苷APG0810 8%、阿克苏诺贝尔磺基琥珀酸盐KPH70 0.5%、AEO-9 0.4%、乙二醇4%、异丙胺2.5%、水补足至100%。
5.根据权利要求1所述的低泡抗结晶农药水剂，其特征在于，由以下组分组成：
草铵膦20%、2，4-D二甲胺盐4.8%、传化烷基糖苷AP0810 9%、十二烷基二甲基氧化胺1%、十二胺聚氧乙烯醚（EO5) 1.5%、乙二醇5%、水补足至100%。
6.权利要求1~5任一项所述的低泡抗结晶农药水剂的制备方法，包括以下步骤：
S1）将有效成分B和表面活性剂A、表面活性剂B、溶剂混合，得到混合物；
S2）将步骤S1）得到的混合物与有效成分A、水混合，加入pH调节剂调节pH后，得到低泡抗结晶农药水剂。
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