CN1376030A - 含有二氯化百草枯的水分散性颗粒及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种含有二氯化百草枯的水分散性颗粒及其制备方法。所述百草枯,是一种非选择性除草剂的活性组分,由于其牢固地吸附于土壤中的矿物质、特别是补充剂例如粘土、膨润土、滑石、叶蜡石、蒙脱石等上,因此通常已知它无活性。将百草枯转变成水分散性颗粒类型,这样该分散性颗粒类型可以对人体安全并且与其它制剂类型例如可溶性浓缩物类型或可湿性粉末类型相比具有优异的农业化学效果。本发明的农业化学组合物是通过将5－50重量%百草枯、5－30重量%表面活性剂、1－20重量%破裂促进剂和剩余的补充剂混合并捏合,将捏合的混合物形成颗粒,并将这些颗粒干燥制成的。
Description
技术领域
本发明涉及一种含有二氯化百草枯(本文后面称之为“百草枯”)的水分散性颗粒及其制备方法。百草枯，一种非选择性除草剂的活性组分，由于其牢固地吸附于土壤中的矿物质上，因此通常已知它不显示除草活性。更具体地说，本发明涉及一种含有百草枯的水分散性颗粒及其制备方法，包括将5-50重量％百草枯、5-30重量％表面活性剂、1-20重量％破裂促进剂和剩余的补充剂混合并捏合，使用造粒机将捏合的混合物形成颗粒，并将这些颗粒干燥。
背景技术
目前在市场上销售的24.5％浓度的百草枯的可溶性浓缩物可以造成皮肤损坏，并且当它与皮肤接触时可以通过皮肤吸收。雾化的可溶性浓缩物可以通过呼吸器官吸入引起中毒。而且，偶然或故意地摄入可以致死，除非摄入后4小时内进行急救。
当将阴离子表面活性剂加入以增加叶子与百草枯之间的粘性时，可能存在的问题是百草枯与阴离子表面活性剂之间内聚或沉淀。已尝试使用脂族或芳族螯合化合物解决这种问题(US 5668086)。然而，它不能解决前面所述的安全性问题。
为了解决安全性问题，尝试制备具有除可溶性浓缩物类型之外的制剂类型的百草枯组合物。然而，由于已知百草枯牢固地吸附于矿物质、特别是用作补充剂的那些例如粘土、膨润土、滑石、叶蜡石和蒙脱石上，并因此不显示除草活性，所以这种尝试受到限制。
作为另一种尝试，报道了一种通过将粉末状杀草强与液体百草枯混合制备水溶性颗粒的方法(US 5635445)。然而，所述水溶性颗粒比可溶性浓缩物的效果差，并且由于它是用两种组分制备的因此成本增加。
而且，还有一种尝试是制备百草枯组合物可湿性粉末，它存在的问题是吸入所述分散粉末后中毒并且涉及百草枯的净化因此成本增加。
因此，需要制备一种解决前述问题并具有优异除草效果、安全且成本低的制剂类型。
发明概述
本发明的一个目的是提供水分散性颗粒及其制备方法，包括将百草枯、表面活性剂、破裂促进剂和补充剂混合并捏合；将捏合的混合物形成颗粒；并将这些颗粒干燥。百草枯是一种非选择性除草剂的活性组分，由于其牢固地吸附于土壤中的矿物质、特别是用作补充剂的那些例如粘土、膨润土、滑石、叶蜡石和蒙脱石上，因此已知它不显示除草活性。而且，与百草枯的可溶性浓缩物或可湿性粉末相比，本发明的水分散性颗粒对山脊路或非农田地上的杂草显示出优异的除草效果。
本发明的另一个目的是提供一种安全的农业化学组合物，它降低了因接触或摄入引起的中毒并防止了偶然或故意摄入的危险，它是通过将百草枯(所述农业化学物质的活性组分)、表面活性剂、破裂促进剂和补充剂混合并由混合物形成颗粒制成的。
为了实现本发明的目的，本发明含有百草枯的水分散性颗粒包括5-50重量％百草枯、5-30重量％表面活性剂、1-20重量％破裂促进剂和剩余的补充剂，其中所述水分散性颗粒是通过将上面的组分混合，将混合物与少量水一起捏合，使用造粒机或类似物将捏合的混合物形成颗粒，并将这些颗粒干燥制成的。
百草枯，一种农业化学活性组分，是一种优异的除草活性化合物，它作用快且能够除去各种杂草。
作为表面活性剂，可以使用阴离子表面活性剂和/或非离子表面活性剂。
作为破裂促进剂，可以使用至少一种选自以下的物质：硫酸钠(Na2SO4)、硝酸钠(NaNO3)、氯化钾(KCl)、硫酸铵((NH4)2SO4)、尿素、聚乙烯基吡咯烷酮等。
作为补充剂，可以使用至少一种选自以下的物质：diollite、高岭土、粘土、白炭、水溶性淀粉、碳酸钙、膨润土、叶蜡石、滑石等。
一种本发明的含百草枯的水分散性颗粒的制备方法包括：a)将二氯化百草枯、表面活性剂、破裂促进剂和补充剂混合，并在室温下将混合物与1-15重量％的混合物用水一起捏合10分钟-1小时；b)使用造粒机将步骤a)的产物形成颗粒；和c)在流化床干燥器中于70-150℃下将步骤b)的产物干燥10分钟-1小时。
实施本发明的最佳方式
本发明的含有百草枯的水分散性颗粒包括5-50重量％百草枯、5-30重量％表面活性剂、1-20重量％破裂促进剂和剩余的补充剂，其中所述水分散性颗粒是通过将上面的组分混合，将混合物与少量水一起捏合，使用造粒机或类似物将捏合的混合物形成颗粒，并将这些颗粒干燥制成的。
所述百草枯直接将山脊路或非农田地上的杂草除去并具有化学名称：二氯化1，1′-二甲基-4，4′-双吡啶基二鎓。百草枯的纯度可以为1-100％，并且可以根据百草枯的供应商或制剂类型适当地进行选择。
表面活性剂是表面活性大且为两亲化合物的化合物，在其分子内既有亲水基团又有亲油基团。其特征在于它的优异的洗涤能力、分散能力、乳化能力、增溶能力、湿润能力、杀菌能力、起泡能力和渗滤能力。它起湿润、破裂和分散化合物的作用以便百草枯能够有效地显示其活性。
作为表面活性剂，可以使用至少一种选自以下的物质：磺酸如烷基(C8-12)芳磺酸、二烷基(C3-6)芳磺酸、二烷基(C8-12)芳磺基琥珀酸、木素磺酸、萘磺酸缩合物、萘磺酸福尔马林缩合物、烷基(C8-12)萘磺酸福尔马林缩合物和聚氧化亚乙基烷基(C8-12)苯磺酸的钠盐或钙盐；硫酸如烷基(C8-12)硫酸、烷基(C8-12)芳硫酸、聚氧化亚乙基烷基(C8-12)硫酸和聚氧化亚乙基烷基(C8-12)苯硫酸的钠盐或钙盐；琥珀酸如聚氧化亚烷基琥珀酸的钠盐或钙盐；阴离子表面活性剂如苯甲酸钠和烷基羧酸钠；和非离子表面活性剂例如聚氧化亚乙基烷基(C8-12)醚、聚氧化亚乙基烷基(C8-12)苯基醚、聚氧化亚乙基烷基(C8-12)苯基聚合物和环氧乙烷环氧丙烷共聚物。上面的化合物仅为例子，并且本领域技术人员可以容易地理解也可以使用其它表面活性剂。
破裂促进剂易于破裂和分散本发明的含百草枯的水分散性颗粒。可以使用至少一种选自以下的物质作为破裂促进剂：硫酸钠(Na2SO4)、硝酸钠(NaNO3)、氯化钾(KCl)、硫酸铵((NH4)2SO4)、尿素、聚乙烯基吡咯烷酮等。
补充剂起本发明水分散性颗粒的填充剂的作用。它保持了水分散性颗粒的形状并支持呈现所述农业化学活性组分的效果。可以使用至少一种选自以下的物质作为补充剂：diollite、高岭土、粘土、白炭、水溶性淀粉、膨润土、叶蜡石、滑石等。本领域技术人员可以容易地理解也可以使用其它补充剂。
本文下面使用实施例和对比实施例详细地描述了本发明的水分散性颗粒。以下实施例打算描述本发明，不将构成对本发明范围的限制。实施例1
将30重量％42.5％浓度的百草枯、5重量％萘磺酸钠甲醛缩合物、2重量％环氧乙烷环氧丙烷共聚物、5重量％萘磺酸辛酯、5重量％硫酸铵和剩余的叶蜡石混合。然后，在室温下将该混合物与8重量％的混合物用水一起混合30分钟。接下来，使用造粒机将捏合的混合物形成颗粒。然后，在流化床干燥器中将颗粒于120℃的减压下干燥30分钟。将由此制备的水分散性颗粒用于生物试验和物理化学试验。实施例2
将30重量％42.5％浓度的百草枯、5重量％辛基萘磺酸钠、2重量％环氧乙烷环氧丙烷共聚物、5重量％苯硫酸辛酯、5重量％硝酸钠和剩余的叶蜡石混合。之后进行实施例1的步骤。实施例3
将40重量％42.5％浓度的百草枯、5重量％萘磺酸钠甲醛缩合物、2重量％环氧乙烷环氧丙烷共聚物、5重量％萘磺酸辛酯、5重量％硫酸铵和剩余的叶蜡石混合。之后进行实施例1的步骤。实施例4
将40重量％42.5％浓度的百草枯、5重量％辛基萘磺酸钠、2重量％环氧乙烷环氧丙烷共聚物、5重量％苯硫酸辛酯、5重量％硝酸钠和剩余的叶蜡石混合。之后进行实施例1的步骤。对比实施例1
为了与本发明的实施例比较，采购可商购获得的24.5％浓度的百草枯溶液的可溶性浓缩物并将其用于生物试验。对比实施例2
为了与本发明的实施例比较，采购41％浓度的草甘膦异丙胺并将其用于生物试验。对稗的农业化学效果试验
用实施例和对比实施例制备的产品处理稗之后，分别在处理之后的1、2、4、7、10和14天检查其农业化学效果。
处理长度为42cm的稗并将其结果公开在下表1中。
表1.稗的试验结果
| 剂量(/10a) | 处理之后的农业化学效果(％) | ||||||
| 1天 | 2天 | 4天 | 7天 | 10天 | 14天 | ||
| 实施例1 | 580g | 90 | 95 | 95 | 90 | 85 | 70 |
| 1160g | 96 | 98 | 97 | 94 | 90 | 90 | |
| 实施例2 | 580g | 90 | 93 | 94 | 88 | 80 | 73 |
| 1160g | 95 | 96 | 97 | 93 | 88 | 85 | |
| 实施例3 | 435g | 93 | 94 | 96 | 90 | 80 | 75 |
| 870g | 96 | 98 | 98 | 94 | 92 | 88 | |
| 实施例4 | 435g | 92 | 95 | 93 | 90 | 80 | 78 |
| 870g | 96 | 96 | 96 | 92 | 90 | 88 | |
| 对比实施例1 | 300ml | 90 | 94 | 94 | 90 | 77 | 60 |
| 600ml | 95 | 96 | 95 | 88 | 80 | 60 | |
| 对比实施例2 | 300ml | 5 | 10 | 20 | 70 | 82 | 93 |
| 600ml | 10 | 20 | 30 | 85 | 88 | 97 | |
如上所示，当用参照量和双倍量处理时，与对比实施例1中百草枯可溶性浓缩物相比，根据每个实施例制备的水分散性颗粒显示出优异的抗稗农业化学效果。与对比实施例2的草甘膦的可溶性浓缩物相比，还显示出优异的效果连续性，即5天后再生比低，并显示更优异的起始效果。对蟋蟀草的农业化学效果试验
用实施例和对比实施例制备的产品处理蟋蟀草之后，分别在处理之后的1、2、4、7、10和14天检查其农业化学效果。
处理长度为45cm的蟋蟀草并将其结果公开在下表2中。
表2.蟋蟀草的试验结果
| 剂量(/10a) | 处理之后的农业化学效果(％) | ||||||
| 1天 | 2天 | 4天 | 7天 | 10天 | 14天 | ||
| 实施例1 | 580g | 94 | 98 | 99 | 98 | 88 | 74 |
| 1160g | 96 | 98 | 99 | 99 | 96 | 90 | |
| 实施例2 | 580g | 95 | 97 | 98 | 98 | 90 | 73 |
| 1160g | 98 | 98 | 99 | 99 | 98 | 95 | |
| 实施例3 | 435g | 96 | 98 | 98 | 99 | 93 | 85 |
| 870g | 97 | 98 | 98 | 98 | 92 | 88 | |
| 实施例4 | 435g | 94 | 97 | 98 | 96 | 90 | 78 |
| 870g | 96 | 99 | 99 | 99 | 97 | 88 | |
| 对比实施例1 | 300ml | 94 | 96 | 95 | 93 | 87 | 70 |
| 600ml | 95 | 97 | 97 | 96 | 90 | 80 | |
| 对比实施例2 | 300ml | 10 | 20 | 40 | 75 | 92 | 95 |
| 600ml | 15 | 30 | 50 | 85 | 93 | 99 | |
如上所示，当用参照量和双倍量处理时，与对比实施例1中百草枯可溶性浓缩物相比，根据每个实施例制备的水分散性颗粒显示出优异的抗蟋蟀草农业化学效果。还显示出优异的效果连续性，并显示更优异的起始效果(94％或更高)。对飞蓬的农业化学效果试验
用实施例和对比实施例制备的产品处理飞蓬之后，分别在处理之后的1、2、4、7、10和14天检查其农业化学效果。
处理长度为12cm的飞蓬并将其结果公开在下表3中。
表3.飞蓬的试验结果
| 剂量(/10a) | 处理之后的农业化学效果(％) | ||||||
| 1天 | 2天 | 4天 | 7天 | 10天 | 14天 | ||
| 实施例1 | 580g | 85 | 88 | 90 | 85 | 80 | 70 |
| 1160g | 86 | 88 | 92 | 90 | 85 | 77 | |
| 实施例2 | 580g | 80 | 88 | 88 | 88 | 78 | 68 |
| 1160g | 85 | 90 | 92 | 88 | 84 | 75 | |
| 实施例3 | 435g | 85 | 90 | 90 | 90 | 85 | 70 |
| 870g | 90 | 92 | 93 | 94 | 92 | 80 | |
| 实施例4 | 435g | 85 | 89 | 89 | 90 | 86 | 72 |
| 870g | 90 | 90 | 90 | 89 | 85 | 80 | |
| 对比实施例1 | 300ml | 80 | 86 | 85 | 85 | 76 | 65 |
| 600ml | 90 | 90 | 89 | 88 | 88 | 70 | |
| 对比实施例2 | 300ml | 10 | 20 | 30 | 40 | 70 | 73 |
| 600ml | 10 | 25 | 45 | 60 | 82 | 83 | |
如上所示，当用参照量和双倍量处理时，与对比实施例1中百草枯可溶性浓缩物相比，根据每个实施例制备的水分散性颗粒显示出优异的抗飞蓬农业化学效果。与对比实施例1的农业化学品相比，还显示出优异的效果连续性，即再生比低。与对比实施例的农业化学品相比，还显示出更优异的起始效果。对艾蒿的农业化学效果试验
用实施例和对比实施例制备的产品处理艾蒿之后，分别在处理之后的1、2、4、7、10和14天检查其农业化学效果。
处理长度为20cm的艾蒿并将其结果公开在下表4中。
表4.艾蒿的试验结果
| 剂量(/10a) | 处理之后的农业化学效果(％) | ||||||
| 1天 | 2天 | 4天 | 7天 | 10天 | 14天 | ||
| 实施例1 | 580g | 86 | 95 | 96 | 92 | 87 | 80 |
| 1160g | 90 | 98 | 100 | 95 | 90 | 85 | |
| 实施例2 | 580g | 85 | 93 | 97 | 93 | 88 | 83 |
| 1160g | 88 | 96 | 99 | 94 | 90 | 86 | |
| 实施例3 | 435g | 86 | 96 | 96 | 90 | 85 | 80 |
| 870g | 90 | 98 | 100 | 96 | 91 | 86 | |
| 实施例4 | 435g | 86 | 93 | 96 | 91 | 86 | 81 |
| 870g | 88 | 96 | 100 | 95 | 90 | 85 | |
| 对比实施例1 | 300ml | 85 | 90 | 93 | 89 | 84 | 76 |
| 600ml | 88 | 92 | 95 | 90 | 85 | 80 | |
| 对比实施例2 | 300ml | 5 | 5 | 20 | 40 | 70 | 92 |
| 600ml | 5 | 10 | 25 | 60 | 85 | 99 | |
如上所示，当用参照量和双倍量处理时，与对比实施例1中百草枯可溶性浓缩物相比，根据每个实施例制备的水分散性颗粒显示出优异的抗艾蒿农业化学效果。与百草枯的可溶性浓缩物相比，还显示出优异的效果连续性，即14天后再生比低。对铁苋菜的农业化学效果试验
用实施例和对比实施例制备的产品处理铁苋菜之后，分别在处理之后的1、2、4、7、10和14天检查其农业化学效果。
处理长度为20cm的铁苋菜并将其结果公开在下表5中。
表5.铁苋菜的试验结果
| 剂量(/10a) | 处理之后的农业化学效果(％) | ||||||
| 1天 | 2天 | 4天 | 7天 | 10天 | 14天 | ||
| 实施例1 | 580g | 80 | 90 | 95 | 100 | 100 | 98 |
| 1160g | 86 | 94 | 100 | 100 | 100 | 99 | |
| 实施例2 | 580g | 82 | 93 | 95 | 99 | 100 | 97 |
| 1160g | 85 | 96 | 97 | 100 | 100 | 100 | |
| 实施例3 | 435g | 83 | 89 | 96 | 100 | 100 | 96 |
| 870g | 86 | 98 | 100 | 100 | 100 | 99 | |
| 实施例4 | 435g | 82 | 90 | 95 | 100 | 100 | 97 |
| 870g | 86 | 96 | 96 | 100 | 100 | 100 | |
| 对比实施例1 | 300ml | 80 | 90 | 96 | 100 | 100 | 95 |
| 600ml | 85 | 96 | 98 | 100 | 100 | 97 | |
| 对比实施例2 | 300ml | 0 | 0 | 8 | 20 | 30 | 40 |
| 600ml | 0 | 0 | 10 | 25 | 40 | 50 | |
如上所示，当用参照量和双倍量处理时，与对比实施例1中百草枯可溶性浓缩物相比，根据每个实施例制备的水分散性颗粒显示出优异的抗铁苋菜农业化学效果。而且，即使在处理14天之后很少有再生的铁苋菜。长期贮藏之后的农业化学效果的试验
为了检查该效果的降低，测定贮藏预定时间的水分散性颗粒的农业化学效果。
按照实施例和对比实施例1制备的产品分别在制备之后即刻、贮藏1、2、3、6和12个月之后进行测定。在按照下表6处理的第二天检查其农业化学效果。
表6.长期贮藏之后的试验结果
| 剂量(/10a) | 处理之后的农业化学效果(％) | |||||
| 制备之后即刻 | 1个月之后 | 2个月之后 | 6个月之后 | 1年之后 | ||
| 实施例1 | 580g | 90 | 92 | 88 | 91 | 89 |
| 实施例2 | 580g | 91 | 90 | 89 | 91 | 92 |
| 实施例3 | 435g | 89 | 88 | 90 | 98 | 91 |
| 实施例4 | 435g | 92 | 87 | 90 | 90 | 88 |
| 对比实施例1 | 300ml | 89 | 90 | 91 | 90 | 87 |
如上所示，长期贮藏之后实施例的水分散性颗粒对稗的影响与对比实施例的产品的影响相同。因此，长期贮藏没有问题。贮藏稳定性试验
为了证实实施例的产品的贮藏稳定性，在15℃和50℃下进行时程试验。结果公开于下表7中。
表7.实施例的水分散性颗粒的试验结果
| 贮藏温度 | 百草枯净含量(％) | ||||||
| 制备之后即刻 | 1周后 | 4周后 | 8周后 | 16周后 | 32周后 | ||
| 实施例1 | 15℃ | 12.8 | 12.8 | 12.8 | 12.8 | 12.8 | 12.8 |
| 50℃ | 12.8 | 12.8 | 12.8 | 12.7 | 12.7 | 12.6 | |
| 实施例2 | 15℃ | 12.8 | 12.8 | 12.8 | 12.8 | 12.8 | 12.8 |
| 50℃ | 12.8 | 12.8 | 12.8 | 12.8 | 12.7 | 12.7 | |
| 实施例3 | 15℃ | 17.0 | 17.0 | 17.0 | 17.0 | 17.0 | 17.0 |
| 50℃ | 17.0 | 16.9 | 16.9 | 16.9 | 16.9 | 16.7 | |
| 实施例4 | 15℃ | 17.0 | 17.0 | 17.0 | 17.0 | 17.0 | 17.0 |
| 50℃ | 17.0 | 17.0 | 17.0 | 16.9 | 16.8 | 16.8 | |
如上所示，在50℃的苛刻条件下即使贮藏32周之后本发明制备的水分散性颗粒中的Paraguat分解低于2％。所以，组合物在长期贮藏之后是稳定的。
正如上面试验结果显示的，本发明的水分散性颗粒对稗、蟋蟀草、飞蓬、艾蒿和铁苋菜呈现出优异的效果。而且，它能够降低具有高的再生比的杂草，例如稗、蟋蟀草、艾蒿和铁苋菜的再生比。而且，既使长期贮藏之后仍具有农业化学效果稳定性和贮藏稳定性。工业实用性
本发明的水分散性颗粒是通过将百草枯、表面活性剂、破裂促进剂和补充剂混合并捏合，由捏合的混合物形成颗粒，并将这些颗粒干燥制成的。
它可以防止使用常规可溶性浓缩物或可湿性粉末时因接触或摄入引起的中毒危险，并且可以防止因偶然或故意摄入引起的中毒危险。
而且，本发明的水分散性颗粒在长期贮藏之后保持其效果。所以，它能够有效地除去山脊路或非农田地上的杂草。而且，它与百草枯可溶性浓缩物一样作用快，所以在处理之后仅3天就能够除去杂草。
尽管本发明用具体实施方式进行了详细描述，但是显而易见，本发明可以在本技术方案的范围内进行各种改进和校正。并且这些改进和校正落入附加的权利要求书中也是显而易见的。
Claims (5)
1.含有百草枯的水分散性颗粒，包括5-50重量％的二氯化百草枯、5-30重量％的表面活性剂、1-20重量％的破裂促进剂和剩余的补充剂，其中所述水分散性颗粒是通过将上面的组分混合，将混合物与少量水一起捏合，使用造粒机或类似物将捏合的混合物形成颗粒，并将这些颗粒干燥制成的。
2.如权利要求1的水分散性颗粒，其中所述表面活性剂是阴离子表面活性剂和/或非离子表面活性剂。
3.如权利要求1的水分散性颗粒，其中所述破裂促进剂是至少一种选自以下的物质：硫酸钠、硝酸钠、氯化钾、硫酸铵、尿素、聚乙烯基吡咯烷酮等。
4.如权利要求1的水分散性颗粒，其中所述补充剂是至少一种选自以下的物质：diollite、高岭土、粘土、白炭、水溶性淀粉、碳酸钙、膨润土、叶蜡石、滑石等。
5.一种含百草枯的水分散性颗粒的制备方法，包括：
a)将二氯化百草枯、表面活性剂、破裂促进剂和补充剂混合，并在室温下将混合物与1-15重量％的混合物用水一起捏合10分钟-1小时；
b)使用造粒机将步骤a)的产物形成颗粒；和
c)在流化床干燥器中于70-150℃下将步骤b)的产物干燥10分钟-1小时。
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