CN115590028A - 除草剂组合物及其制备方法和施用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种除草剂组合物及其制备方法和施用方法，涉及除草剂技术领域，所述除草剂组合物包括唑啉草酯和环内酯化合物，所述环内酯化合物为五元环内酯和/或六元环内酯，本发明的提供的除草剂组合物改善了现有的唑啉草酯乳油制剂化学稳定性差以及低温析出的技术问题，本发明提供的除草剂组合物通过环内酯化合物和唑啉草酯配合使用，不仅提高了唑啉草酯的溶解性，而且有效提高了唑啉草酯的化学稳定作用，改善了唑啉草酯乳油制剂低温结晶析出以及化学稳定性问题。
Description
技术领域
本发明涉及除草剂技术领域，尤其是涉及一种除草剂组合物及其制备方法和施用方法。
背景技术
唑啉草酯(Pinoxaden)化学名称：8-(2,6-二乙基对甲苯基)-1,2,4,5-四氢-7-氧-7H-吡唑[1,2-d][1,4,5]噁二氮杂
-9-基-2,2-二甲基丙酸酯，CAS号：243973-20-8。唑啉草酯是苯基吡唑啉类除草剂，用于防治作物中的杂草。唑啉草酯主要用于芽后防除小麦和大麦田一年生禾本科杂草，如看麦娘、日本看麦娘、野燕麦、黑麦草、狗尾草、硬草、蔺草和棒头草等，适用于春季谷物。
目前，唑啉草酯的制剂类型主要为乳油制剂，但是唑啉草酯的乳油制剂存在化学稳定性差以及低温结晶析出的问题。唑啉草酯易通过水解或者酯交换反应而分解或改性，降低含量；在低温下析出结晶会影响产品的使用和均匀性。有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种除草剂组合物，以改善现有的唑啉草酯乳油制剂化学稳定性差以及低温析出的技术问题。
本发明提供的除草剂组合物包括如下组分：
(a)唑啉草酯；
(b)环内酯化合物，所述环内酯化合物为五元环内酯和/或六元环内酯。
进一步的，所述环内酯化合物选自γ-丁内酯、α-甲基-γ-丁内酯、γ-己内酯、δ-己内酯、γ-戊内酯或δ-戊内酯中的至少一种，优选为γ-丁内酯、γ-己内酯、δ-戊内酯或γ-戊内酯中的至少一种。
进一步的，所述除草剂组合物还包括组分(c)表面活性剂，所述表面活性剂包括非离子表面活性剂或阴离子表面活性剂中的至少一种。
进一步的，所述表面活性剂包括脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯、烷基酚聚氧乙烯醚、蓖麻油聚氧乙烯醚、环氧乙烷环氧丙烷嵌段共聚物、醇烷氧基化合物、烷基丙烯酸酯、烷基苯磺酸盐、聚氧乙烯醚磷酸酯、聚氧乙烯醚磷酸盐、聚氧乙烯醚硫酸酯或聚氧乙烯醚磷酸盐中的至少一种。
进一步的，所述除草剂组合物还包括溶剂、安全剂或其它除草剂中的至少一种。
进一步的，所述溶剂包括芳香烃、植物油、植物油酯化物、碳酸酯、石蜡油或酮类溶剂中的至少一种；
优选地，所述安全剂包括解毒喹、解草啶、解草酮、吡唑解草酯或双苯恶唑酸以及它们的酸、盐或衍生物中的至少一种；
优选地，所述其它除草剂包括三唑啉酮类除草剂、磺酰脲类除草剂、芳基羧酸类除草剂、丙酸酯类除草剂、三嘧啶类除草剂、环己二酮肟类除草剂、二硝基苯胺类除草剂或吡啶羧酰胺类除草剂中的至少一种。
进一步的，所述唑啉草酯在所述除草剂组合物中的质量占比为0.5-50％，优选为3-30％，更优选为5-20％。
进一步的，所述环内酯化合物在所述除草剂组合物中的质量占比为1-99％，优选为5-50％，更优选为20-40％。
本发明的目的之二在于提供上述除草剂组合物的制备方法，包括如下步骤：将唑啉草酯、环内酯化合物、任选的表面活性剂、任选的溶剂、任选的安全剂以及任选的其它除草剂混合均匀，得到除草剂组合物。
本发明的目的之三在于提供上述除草剂组合物的施用方法，包括以下步骤：将本发明目的之一提供的除草剂组合物稀释到水中，形成可喷雾溶液，将所述可喷雾溶液施用于杂草或其所在场所。
本发明提供的除草剂组合物中，环内酯化合物不仅对唑啉草酯具有优异的溶解性，而且对唑啉草酯产生了显著的化学稳定作用，改善了唑啉草酯乳油制剂低温结晶析出以及化学稳定性问题。
本发明提供的除草剂组合物的制备方法工艺简单，操作方便，易于实现规模化生产。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的第一个方面提供了一种除草剂组合物，包括如下组分：
(a)唑啉草酯；
(b)环内酯化合物，所述环内酯化合物为五元环内酯和/或六元环内酯。
在本发明中，五元环内酯是指同时含有羟基(-OH)和羧基(-COOH)的有机物分子内发生酯化后形成的具有环状结构的酯，同时该环状结构具有5个原子；六元环内酯是指同时含有羟基(-OH)和羧基(-COOH)的有机物分子内发生酯化后形成的具有环状结构的酯，同时该环状结构具有6个原子。
在本发明中，环内酯化合物既可以为五元环内酯也可以为六元环内酯还可以为五元环内酯和六元环内酯的组合。
本发明提供的除草剂组合物中，环内酯化合物不仅对唑啉草酯具有优异的溶解性，而且对唑啉草酯产生了显著的化学稳定作用，改善了唑啉草酯液体制剂，尤其是乳油制剂低温结晶析出以及化学稳定性问题。
在本发明的一种优选方案中，环内酯化合物选自γ-丁内酯、α-甲基-γ-丁内酯、γ-己内酯、δ-己内酯、γ-戊内酯或δ-戊内酯中的一种或几种，尤其是当环内酯化合物选自γ-丁内酯、γ-己内酯、δ-戊内酯或γ-戊内酯种的一种或几种时，其对于唑啉草酯的化学稳定性更好。
在本发明的一种优选方案中，除草剂组合物还包括组分(c)表面活性剂，所述表面活性剂既可以包括非离子表面活性剂中的一种或几种，也可以包括阴离子表面活性剂中的一种或几种，还可以同时包括非离子表面活性中的一种或几种以及阴离子表面活性剂中的一种或几种。
通过在除草剂组合物中加入表面活性剂，以利于除草剂组合物分散于水中形成可喷雾溶液进行施用。
典型但非限制性的，阴离子表面活性剂包括但不限于羧酸盐、磺酸盐、硫酸盐、硫酸酯或磷酸酯盐。非离子表面活性包括但不限于聚氧乙烯衍生物、烷基醇酰胺、多元醇单脂肪酸酯、烷基氧化胺或N-烷基吡咯烷酮。
优选地，当除草剂组合物中包含表面活性剂时，表面活性剂选自脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯、烷基酚聚氧乙烯醚、蓖麻油聚氧乙烯醚、环氧乙烷环氧丙烷嵌段共聚物、醇烷氧基化合物、烷基丙烯酸酯、烷基苯磺酸盐、聚氧乙烯醚磷酸酯、聚氧乙烯醚磷酸盐、聚氧乙烯醚硫酸酯或聚氧乙烯醚磷酸盐中的一种或几种。
在本发明的一种优选方案中，除草剂组合物包括组分(a)唑啉草酯；(b)环内酯化合物以及任选的(c)表面活性剂外，还包括溶剂、安全剂或其它除草剂中的一种或几种。
典型但非限制性的，溶剂包括但不限于芳香烃、植物油、植物油酯化物、碳酸酯、石蜡油或酮类溶剂中的一种或几种的混合溶液；安全剂包括的那不限于解毒喹、解草啶、解草酮、吡唑解草酯或双苯恶唑酸以及她们的酸、盐或衍生物中的一种或几种。
在本发明中，其它除草剂指的是除唑啉草酯外的除草剂。
典型但非限制性的，其它除草剂包括但不限于三唑啉酮类除草剂、磺酰脲类除草剂、芳基羧酸类除草剂、丙酸酯类除草剂、三嘧啶类除草剂、环己二酮肟类除草剂、二硝基苯胺类除草剂或吡啶羧酰胺类除草剂中的一种或几种。
优选地，三唑啉酮类除草剂包括但不限于唑酮草酯(carfentrazone)或甲磺草胺(sulfentrazone)，磺酰脲类除草剂包括但不限于苯磺隆(tribenuron)、甲磺隆(metsulfuron)、噻磺隆(thifensulfuron)、氯磺隆(chlorsulfuron)、甲基二磺隆(mesosulfuron)或三氟甲磺隆(tritosulfuron)；芳基羧酸类除草剂包括但不限于麦草畏(dicamba)或二氯吡啶酸(clopyralid)；丙酸酯类除草剂包括但不限于炔草酯(clodinafop-propargyl)、精恶唑禾草灵(fenoxaprop-P-ethyl)、禾草灵(diclofop-methyl)或氰氟草酯(cyhalofop-butyl)；三唑嘧啶类除草剂包括但不限于双氟磺草胺(florasulam)、磺草唑胺(metosulam)和唑嘧磺草胺(flumetsulam)；环己二酮肟类除草剂包括但不限于三甲苯草酮(tralkoxydim)；二硝基苯胺类除草剂包括但不限于二甲戊乐灵(pendimethalin)或氟乐灵(trifluralin)；吡啶羧酰胺类除草剂包括但不限于吡氟草胺(diflufenican)。
在本发明的一种优选方案中，唑啉草酯在除草剂组合物中的质量占比为0.5-50％时，除草剂组合物具有优异的化学稳定性，尤其是当唑啉草酯在除草剂组合物中的质量占比为3-30％时，除草剂组合物的化学稳定性更佳，特别是当唑啉草酯在除草剂组合物中的质量占比为5-20％时，除草剂组合物的化学稳定性更为显著。
典型但非限制性的，唑啉草酯在除草剂组合物中的质量占比如为0.5％、1％、2％、5％、8％、10％、12％、15％、18％、20％、22％、25％、28％、30％、35％、40％、45％或50％。
在本发明的一种优选方案中，环内酯化合物在除草剂组合物中的质量占比为1-99％时，能够更有效稳定啉唑草酯，尤其是当环内酯化合物在除草剂组合物中的质量占比为5-50％时，其对唑啉草酯的稳定性和溶解性更佳，特别是当环内酯化合物在除草剂组合物中的质量占比为20-40％时，制备得到的除草剂组合物的化学稳定性更为显著。
典型但非限制性的，环内酯化合物在除草剂组合物中的质量占比如为1％、2％、5％、8％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、60％、70％、80％、90％、95％或99％。
典型但非限制性的，表面活性剂在除草剂组合物中的质量占比如为1％、2％、5％、8％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％或50％。
根据本发明的第二个方面，本发明提供了除草剂组合物的制备方法，按照以下步骤进行：将唑啉草酯、环内酯化合物、任选的表面活性剂、任选的溶剂、任选的安全剂以及任选的其它除草剂混合均匀，得到除草剂组合物。
本发明提供的除草剂组合物的制备方法工艺简单，操作方便，易于实现规模化生产。
根据本发明的第三个方面，本发明提供了上述除草剂组合物的施用方法，按照如下步骤进行：将本发明第一个方面提供的除草剂组合物采用水稀释，形成可喷雾溶液，将可喷雾溶液施用于杂草或其所在场所即可。
优选地，除草剂组合物进行施用时，唑啉草酯的施用量为30-60g a i/ha。
典型但非限制性的，唑啉草酯的施用量如为30、35、40、45、50、55或60g a i/ha。
优选地，为了提高除草剂组合物在作用场所的药效，改善药液的吸附和渗透等，还可以将除草剂组合物与桶混助剂配合使用。
桶混助剂可在施药前添加至药桶或喷雾器中。
桶混助剂包括但不限于HASTEN(植物油甲酯，购自VICCHEM)。
为了便于本领域技术人员理解技术方案，下面结合实施例和对比例对本发明提供的技术方案作进一步的描述。实施例和对比例中的含量均为质量占比。
实施例和对比例中所采用的原料规格和来源如下表1所示，表1中未列出原料均通过市售购买得到。
表1
| 名称 | 类别 | 厂家 |
| Atlas G5000(环氧乙烷环氧丙烷嵌段共聚物) | 非离子表面活性剂 | Croda |
| 十二烷基苯磺酸钙 | 阴离子表面活性剂 | 市售 |
| Emulsogen EL 360(蓖麻油聚氧乙烯醚) | 非离子表面活性剂 | Clarian |
| Solvesso 200ND(芳香烃) | 溶剂 | ExxonMobil |
实施例1
本实施例提供了一种除草剂组合物液体制剂，具体组成如下：唑啉草酯10.5％、解草酯2.7％，Atlas G5000 1％、十二烷基苯磺酸钙1％、Emulsogen EL 360 1％、Solvesso200ND 53.8％和γ-丁内酯30％。
实施例2
本实施例提供了一种除草剂组合物液体制剂，具体组成如下：唑啉草酯10.5％、解草酯2.7％，Atlas G5000 1％、十二烷基苯磺酸钙1％、Emulsogen EL 360 1％、Solvesso200ND 53.8％和δ-戊内酯30％。
实施例3
本实施例提供了一种除草剂组合物液体制剂，具体组成如下：唑啉草酯10.5％、解草酯2.7％，Atlas G5000 1％、十二烷基苯磺酸钙1％、Emulsogen EL 360 1％、Solvesso200ND 53.8％和γ-戊内酯30％。
实施例4
本实施例提供了一种除草剂组合物液体制剂，具体组成如下：唑啉草酯10.5％、解草酯2.7％，Atlas G5000 1％、十二烷基苯磺酸钙1％、Emulsogen EL 360 1％和γ-戊内酯83.8％。
实施例5
本实施例提供了一种除草剂组合物液体制剂，具体组成与实施例3的区别在于，唑啉草酯为5％、Solvesso 200ND为69.3％，γ-戊内酯为20％，其余原料及含量均与实施例3相同，在此不再赘述。
实施例6
本实施例提供了一种除草剂组合物液体制剂，具体组成与实施例3的区别在于，唑啉草酯为15％、Solvesso 200ND为44.3％，γ-丁内酯为35％，其余原料及含量均与实施例3相同，在此不再赘述。
实施例7
本实施例提供了一种除草剂组合物液体制剂，具体组成与实施例3的区别在于，唑啉草酯为25％、Solvesso 200ND为4.3％，γ-戊内酯为65％，其余原料及含量均与实施例3相同，在此不再赘述。
实施例8
本实施例提供了一种除草剂组合物液体制剂，具体组成与实施例3的区别在于，唑啉草酯为3％、Solvesso 200ND为86.3％，γ-丁内酯为5％，其余原料及含量均与实施例3相同，在此不再赘述。
实施例9
本实施例提供了一种除草剂组合物液体制剂，具体组成为：唑啉草酯为0.5％，γ-戊内酯为99％，Emulsogen EL 360为0.5％。
实施例10
本实施例提供了一种除草剂组合物液体制剂，具体组成为：唑啉草酯为10.5％，γ-戊内酯为89.5％。
上述实施例1-10提供的除草剂组合物液体制剂按照如下步骤制备而成：将唑啉草酯、环内酯、任选的非离子表面活性剂、任选的阴离子表面活性剂以及任选的溶剂混合均匀，得到除草剂组合物液体制剂。
对比例1
本对比例提供了一种除草剂组合物液体制剂，其与实施例3的不同之处在于，将γ-戊内酯替换成辛酸甲酯，其余原料及含量均与实施例3相同。
对比例2
本对比例提供了一种除草剂组合物液体制剂，其与实施例3的不同之处在于，将γ-戊内酯替换成环己酮，其余原料及含量均与实施例3相同。
对比例3
本对比例提供了一种除草剂组合物液体制剂，其与实施例3的不同之处在于，将γ-戊内酯替换成苯乙酮，其余原料及含量均与实施例3相同。
对比例4
本对比例提供了一种除草剂组合物液体制剂，其与实施例3的不同之处在于，将γ-戊内酯替换成N-甲基吡咯烷酮，其余原料及含量均与实施例3相同。
对比例5
本对比例提供了一种除草剂组合物液体制剂，其与实施例3的不同之处在于，将γ-戊内酯替换成N-丁基吡咯烷酮，其余原料及含量均与实施例3相同。
对比例6
本对比例提供了一种除草剂组合物液体制剂，其与实施例3的不同之处在于，将γ-戊内酯替换成四氢糠醇，其余原料及含量均与实施例3相同。
上述对比例1-6提供的除草剂组合物液体制剂的制备方法同实施例3提供的除草剂组合物液体制剂的制备方法，在此不再赘述。
对比例7
对比例7提供了一种除草剂乳油制剂，该除草剂乳油制剂为先正达公司“Axial”100g/L唑啉草酯乳油。
试验例1
根据国际农药分析协作委员会通过分析方法CIPAC MT 46.3及CIPAC MT 39.3分别进行实施例1-10以及对比例1-6提供的除草剂组合物液体制剂热贮稳定性和低温稳定性测试，结果如表2所示。其中，热贮稳定性测试方法为：将除草剂组合物液体制剂在54±2℃的温度下密封放置14天后，检测样品含量稳定性，低温稳定性的测试方法为：将除草剂组合物液体制剂在在0℃下密封放置7天，检测样品析出物情况。
表2
| 热贮后唑啉草酯降解率(wt％) | 低温析出物情况 | |
| 实施例1 | 1.9 | 澄清透明，无析出 |
| 实施例2 | 2.1 | 澄清透明，无析出 |
| 实施例3 | 1.6 | 澄清透明，无析出 |
| 实施例4 | 1.3 | 澄清透明，无析出 |
| 实施例5 | 2.0 | 澄清透明，无析出 |
| 实施例6 | 1.8 | 澄清透明，无析出 |
| 实施例7 | 1.5 | 澄清透明，无析出 |
| 实施例8 | 2.2 | 澄清透明，无析出 |
| 实施例9 | 2.1 | 澄清透明，无析出 |
| 实施例10 | 1.2 | 澄清透明，无析出 |
| 对比例1 | 21.6 | 析出结晶 |
| 对比例2 | 9.6 | 澄清透明，无析出 |
| 对比例3 | 7.9 | 析出结晶 |
| 对比例4 | 5.2 | 澄清透明，无析出 |
| 对比例5 | 4.9 | 析出结晶 |
| 对比例6 | 3.5 | 澄清透明无析出 |
试验例2
为了测定本发明实施例1-3提供的除草剂组合物液体制剂以及对比例7提供的唑啉草酯乳油制剂的除草活性和对小麦的安全性进行了如下试验。测试结果如下表3所示。
试验具体步骤如下：
(1)在温湿条件下，用标准土壤分别培养杂草野燕麦(Avena fatua L)和看麦娘(Alopecurus aequalis)，在测试植物4-5叶期进行茎叶喷雾，采用行走式喷雾塔(HCL-2000)均匀喷雾，样品施用剂量为30g a.i./ha，用水量为400L/ha，在用药后20天时对植物生长进行评价(100％＝植物全部死亡，0％＝对植物没有毒性作用)。
(2)在温湿条件下，另用标准土壤培养小麦(江麦816)，在小麦3叶期进行茎叶喷雾，采用行走式喷雾塔(HCL-2000)均匀喷雾，样品施用剂量分别为60g a.i./ha和90ga.i./ha，用水量为400L/ha，在用药后20天时对小麦生长进行评价(100％＝植物全部死亡，0％＝对植物没有毒性作用)。
其中，上述样品不仅包括实施例1-3提供的除草剂液体制剂、对比例1提供的唑啉草酯乳油制剂，而且包括为了提高药效将实施例1-3和对比例提1供的制剂分别与桶混助剂配合使用的样品，该桶混助剂为HASTEN(植物油甲酯，购自VICCHEM)。
表3
从表3可以看出，在较低的用药剂量下，实施例1-3提供的除草剂组合物对杂草具有良好的药效，尤其是在结合桶混助剂的情况下，对于杂草的控制作用更佳。
另外，从表3也可以看出，实施例1-3提供的除草剂组合物即使在较高的用药剂量下，对小麦仍具有较好的安全性。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种除草剂组合物，其特征在于，包括如下组分：
(a)唑啉草酯；
(b)环内酯化合物，所述环内酯化合物为五元环内酯和/或六元环内酯。
2.根据权利要求1所述的除草剂组合物，其特征在于，所述环内酯化合物选自γ-丁内酯、α-甲基-γ-丁内酯、γ-己内酯、δ-己内酯、γ-戊内酯或δ-戊内酯中的至少一种，优选为γ-丁内酯、γ-己内酯、δ-戊内酯或γ-戊内酯中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的除草剂组合物，其特征在于，还包括组分(c)表面活性剂，所述表面活性剂包括非离子表面活性剂或阴离子表面活性剂中的至少一种。
4.根据权利要求3所述的除草剂组合物，其特征在于，所述表面活性剂包括脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯、烷基酚聚氧乙烯醚、蓖麻油聚氧乙烯醚、环氧乙烷环氧丙烷嵌段共聚物、醇烷氧基化合物、烷基丙烯酸酯、烷基苯磺酸盐、聚氧乙烯醚磷酸酯、聚氧乙烯醚磷酸盐、聚氧乙烯醚硫酸酯或聚氧乙烯醚磷酸盐中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的除草剂组合物，其特征在于，还包括溶剂、安全剂或其它除草剂中的至少一种。
6.根据权利要求5所述的除草剂组合物，其特征在于，所述溶剂包括芳香烃、植物油、植物油酯化物、碳酸酯、石蜡油或酮类溶剂中的至少一种；
优选地，所述安全剂包括解毒喹、解草啶、解草酮、吡唑解草酯或双苯恶唑酸以及它们的酸、盐或衍生物中的至少一种；
优选地，所述其它除草剂包括三唑啉酮类除草剂、磺酰脲类除草剂、芳基羧酸类除草剂、丙酸酯类除草剂、三嘧啶类除草剂、环己二酮肟类除草剂、二硝基苯胺类除草剂或吡啶羧酰胺类除草剂中的至少一种。
7.根据权利要求1-6任一项所述的除草剂组合物，其特征在于，所述唑啉草酯在所述除草剂组合物中的质量占比为0.5-50％，优选为3-30％，更优选为5-20％。
8.根据权利要求1-6任一项所述的除草剂组合物，其特征在于，所述环内酯化合物在所述除草剂组合物中的质量占比为1-99％，优选为5-50％，更优选为20-40％。
9.根据权利要求1-8任一项所述的除草剂组合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将唑啉草酯、环内酯化合物、任选的表面活性剂、任选的溶剂、任选的安全剂以及任选的其它除草剂混合均匀，得到除草剂组合物。
10.根据权利要求1-8任一项所述的除草剂组合物的施用方法，其特征在于，包括以下步骤：将权利要求1-8任一项所述的除草剂组合物稀释到水中，形成可喷雾溶液，将所述可喷雾溶液施用于杂草或其所在场所。
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